使用机器人打印机绘制草图

Saarland 大学的一个团队开发了一种混合主动、高分辨率的机器人打印机，用户可以在人工和机器人干预之间无缝切换。树莓派为机器人的用户界面赋能。该团队希望他们的工作将对“混合主动”创新的未来产生重大影响。

RoboSketch可以完美地产生重复图案

团队成员Narges Pourjafarian与我们取得了联系，向我们介绍了RoboSketch，他们在今年于德国汉堡举行的CHI 2023计算机系统中的人为因素会议上介绍了这一点。

“混合主动”是什么意思？


你可能以前没有遇到过“混合主动”这个词——我们大多数人都没有。在这种情况下，这意味着有时一个人将机器用作工具（即主动决定应该打印什么），有时机器在没有人类用户的情况下自主行动，有时用户主动性和机器主动性混合在一起。

反思个人制造

另一个定义术语是：“个人制造”是指自己制造东西，而不是购买商业制造的物体，并使用计算机和3D打印机等数字技术来制造。到目前为止，个人制造主要集中在用户必须物理控制的手持工具上，激光切割机和3D打印机等机器使不需要手动干预的部分过程自动化。

使用RoboSketch可以进行手动、辅助和自主绘制


尽管交互式数字制造已经被探索为一种中间手段，但现有系统受到必须由人完成的部分和始终由机器完成的部分之间的二元选择的限制。Narges的团队希望开发一些灵活的东西，在人类主导的任务和机器主导的任务之间提供更多的创造力和即兴创作。目标是提供从手动、辅助到自主制造的连续性，在不同模式之间无缝过渡。

认识RoboSketch


该团队通过建造一台混合主动的物理绘制机器，说明了这个流动的人类/机器人制造乌托邦是如何运作的。RoboSketch是一款用于物理绘制高分辨率和大规模打印的机器人打印机。

观看RoboSketch的工作，--视频链接：

B站：https://www.bilibili.com/video/BV1Go4y1F7bG/

Youtube：https://www.youtube.com/watch?v=ztbTZ1SHxhc

它可以通过三种方式使用，从完全人工控制到完全机器控制：

1，100%人工引导使用（手动模式）

您可以将RoboSketch用作徒手绘制的手持工具。

2，50/50人和计算机使用（辅助模式）

当人类绘制草图时，打印机可以提供交互式帮助。例如，你可以手动拖动机器人，这样你就可以徒手绘制了，但机器人会帮助你保持一条完全的直线。

3，100%机器引导使用（自主模式）

完全由计算机生成的草图可以由打印机生成。


草图绘制机的设计可以通过点击按钮在这三种模式之间无缝转换。它允许用户徒手绘制草图，然后让机器来做一些事情，比如颜色校正或增强清晰的线条，从而增强绘图体验——这些简单的工作不需要浪费徒手艺术家的智慧。如果机器人不确定自己应该做什么，或者纸用完了，它会自动切换到手动模式，这样人类就可以介入帮助。

它是怎么做的？


RoboSketch是一款轮式机器人，带有树莓派4（https://www.raspberrypi.com/products/raspberry-pi-4-model-b/），告诉高分辨率移动打印机该做什么。前面的树莓派相机和超声波传感器可以让机器人看到它要去哪里，液晶屏幕可以向人类用户传达发生的事情。顶部的画笔形状的操纵杆是为人类用户设计的，用于手动绘制和控制机器。

从项目视频中截取的图像
 

会议资源


你可以阅读整篇论文《释放手持工具：使用机器人打印机的混合主动进行物理草图绘制》（https://hci.cs.uni-saarland.de/wp-content/uploads/projects/digital_fabrication_technologies/RoboSketch/Pourjafarian_chi23_RoboSketch.pdf），该论文很快就会出现在ACM数字图书馆中。该在线资源（https://dl.acm.org/doi/proceedings/10.1145/3544548）还与数据驱动的故事讲述、培养有意义的虚拟连接、游戏之外的游戏、社交物联网等领域的项目都有链接。虽然我不经常喜欢会议，因为所有的会议都是与人交谈，而且必须坐得很好，但CHI 2023（https://chi2023.acm.org/）听起来不错。

审核编辑 ：李倩