Conforme as férias se aproximam, as pessoas podem estar pensando em projetos de marcenaria do tipo faça você mesmo para dar de presente. Mas muitas vezes há uma desconexão entre projetar um objeto e descobrir a melhor maneira de criá-lo.

Agora, pesquisadores da Universidade de Washington criaram o Carpentry Compiler, uma ferramenta digital que permite aos usuários criar projetos de marcenaria. Uma vez que um projeto é desenhado, a ferramenta cria instruções de fabricação otimizadas com base nos materiais e equipamentos que o usuário tem disponíveis. A equipe apresentou esta pesquisa em 19 de novembro no SIGGRAPH Asia em Brisbane, Austrália.

"Para fazer um bom design, você precisa pensar sobre como isso será feito, "disse a autora sênior Adriana Schulz, professor assistente na Escola Paul G. Allen de Ciência da Computação e Engenharia. "Então, temos este problema muito difícil de otimizar as instruções de fabricação enquanto também otimizamos o design. Mas se você pensar em design e fabricação como programas, você pode usar métodos de linguagens de programação para resolver problemas em carpintaria, o que é muito legal. "

Para compilador de carpintaria, os pesquisadores criaram um sistema chamado Hardware Extensible Languages ​​for Manufacturing, ou HELM. HELM é composto por duas linguagens de programação diferentes:uma linguagem de alto nível para projetar um objeto, e, em seguida, uma linguagem de baixo nível para as instruções de fabricação.

"Digamos que eu queira fazer um pedaço de madeira cortado em um ângulo de 45 graus, "Schulz disse." Na interface do usuário de design, Crio uma caixa e desenho uma linha onde quero que o corte fique e digo ao computador 'Remova esta parte'. Essa é a linguagem de alto nível. Em seguida, a linguagem de baixo nível diz 'Pegue um dois por quatro, pegue sua serra, configure sua serra de corte para um ângulo de 45 graus, alinhe a madeira ao seu cortador e corte. '"

Conforme o usuário projeta um objeto usando a linguagem de alto nível, que se parece com o software CAD padrão, um compilador verifica se o design é possível com base nas ferramentas e materiais que o usuário especificou que possuem. Assim que o usuário terminar de projetar, o compilador vem com um conjunto de instruções de fabricação ideais com base em custos diferentes.

"Se você quiser fazer uma estante de livros, isso lhe dará vários planos para fazê-lo, "Schulz disse." Pode-se usar menos material. Outro pode ser mais preciso porque usa uma ferramenta mais precisa. E um terceiro é mais rápido, mas usa mais material. Todos esses planos fazem a mesma estante, mas eles não são idênticos em termos de custo. Estes são exemplos de compensações que um designer pode explorar. "

O compilador precisa vasculhar um grande espaço de combinações possíveis de instruções para encontrar as melhores. Mas se trata as instruções de fabricação como um programa, então, ele pode usar truques de programação para simplificar sua pesquisa e selecionar candidatos promissores.

"Um programa pode ter uma boa maneira de fazer a borda da mesa; outro encontra uma boa maneira de fazer as pernas, "disse o co-autor Zachary Tatlock, professor associado da Allen School. "E podemos encontrá-los e recombiná-los para fazer o melhor plano geral."

Atualmente, a Carpentry Compiler está otimizando os planos de fabricação com base no tempo de fabricação e na precisão. No futuro, a equipe gostaria que fosse levado em consideração a orientação dos grãos e a incerteza no uso de tipos específicos de ferramentas. De lá, a equipe espera expandir essa ideia para projetos mais complexos, como um projeto que requer marcenaria e impressão 3-D.

"O futuro da manufatura é ser capaz de criar produtos diversos, peças personalizáveis ​​de alto desempenho, "Schulz disse." As revoluções anteriores foram principalmente sobre a produtividade. Mas agora é sobre o que podemos fazer. E quem pode fazer isso. "