3D-Drucker auf Basis eines Staubsaugerroboters druckt Objekte mobil im Raum

Wissenschaftler der University of Washington und der Purdue University haben mit MobiPrint einen mobilen 3D-Drucker gebaut, der seine Druckerzeugnisse auf dem Boden in beliebigen Räumen drucken kann. Als mobile Basis dient ein Staubsaugerroboter, auf dem die Forscher einen 3D-Drucker mit Ausleger montiert haben. Der Drucker kann so etwa dreidimensionale Hinweise auf den Boden oder kleine Rampen für Gehbeeinträchtigte drucken.

3D-Druck sei "ziemlich ausgereift", sagt Daniel Campos Zamora, Doktorand an der Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering. "Jetzt fragen wir uns: Wie können wir ihn immer weiter in die Welt bringen und die Hürden für die Menschen senken, ihn zu nutzen? Wie können wir die gebaute Umwelt verändern und Räume auf die spezifischen Bedürfnisse der Menschen zuschneiden – für Barrierefreiheit, nach Geschmack?"

Der mobile 3D-Drucker besteht im Wesentlichen aus einem ausgedienten Staubsaugerroboter, der MobiPrint die nötige Mobilität verschafft, wie die Forscher in der Studie "MobiPrint: A Mobile 3D Printer for Environment-Scale Design and Fabrication" (PDF) beschreiben, die in den Poceedings des ACM Symposium on User Interface Software and Technology erschienen ist. Auf dem Staubsaugerroboter haben die Wissenschaftler einen 3D-Drucker befestigt, der sich per Funk ansteuern lässt. Er ist so umgebaut, dass er über einen Ausleger die Objekte direkt auf ebenen Böden drucken kann.

Um einen Druck in einem Raum platzieren zu können, muss MobiPrint den Raum zunächst erfassen. Das geschieht autonom über ein Lidar-System. Wenn man so will, ist der gescannte Raum dann eine Art Leinwand, auf der der 3D-Druck positioniert werden kann. Der Benutzer kann in einem Design-Tool bestimmen, welches Objekt wohin gedruckt werden soll.

3D-Druck auf dem Boden

Einige fertige Entwürfe haben die Forscher bereits in einer Datenbank von MobiPrint integriert, wie etwa eine Schüssel für Katzenfutter. Es können jedoch auch eigene Kreationen hochgeladen und ausgedruckt werden. Das ausgewählte Objekt positioniert der Nutzer dann an einer geeigneten Stelle im erfassten Raum und skaliert es nach eigenen Wünschen. Der Roboter fährt dann zur vorbestimmten Stelle und druckt dort das Objekt auf den Boden. Dazu verwendet der Drucker herkömmliches Filament aus Polyactiden (PLA).

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Das Anwendungsspektrum für den mobilen 3D-Drucker sei vielfältig, meinen die Wissenschaftler. So können etwa mit den 3D-Drucken Warnhinweise auf den Boden gedruckt, Rampen für Gehbeeinträchtigte gebaut oder einfach nur Räume mit Skulpturen verschönert werden.

Die Idee geht allerdings noch weiter, wie Jon E. Froehlich, Professor an der Paul G. Allen School, ausführt. Er denkt daran, den mobilen 3D-Drucker auf die Straße zu schicken, um dort Objekte nach Belieben hinzudrucken und rekonfigurierbare Umgebungen zu schaffen. MobiPrint soll künftig auch auf anderen Oberflächen wie etwa Wänden drucken können. Auch soll er dann mit anderen Materialien, wie etwa Beton, drucken können. Die Objekte könnte der mobile Drucker später selbst wieder einreißen und das Material recyceln, so die Vorstellung der Forscher.

(olb)