У США розробили гіпнотичний 3D-фонтан із кульками

Американський інженер-мехатронік Вілл Моррісон створив унікальну 3D-друковану скульптуру під назвою Marble Fountain — «фонтан» для сталевих кульок, який більше схожий на витвір мистецтва, ніж на інженерну розробку.

Про це повідомляє Techspot.

Коли конструкцію вмикають, десятки металевих кульок одночасно котяться вісьмома переплетеними треками, а потім повертаються нагору завдяки гвинтовому механізму. Видовище настільки захоплююче, що скульптуру запросили виставити у New Alliance Gallery у місті Сомервілл, штат Массачусетс.

Від хобі до артоб’єкта

Моррісон зізнався, що починав проєкт «для забави на вихідних». Проте ідея переросла у кількамісячну роботу з десятками ітерацій. Інженер розробив алгоритм, який за допомогою процедурної генерації автоматично створює траєкторії для кульок.

«Я думав, це буде швидкий експеримент, але все вийшло з-під контролю», — зізнався Моррісон у блозі.

Після початку роботи в компанії Formlabs, де використовують професійні 3D-принтери, він вирішив надрукувати проєкт у реальному масштабі.

Алгоритм хаосу

Алгоритм, написаний в OpenSCAD, розміщує випадкові точки в об’ємі майбутнього принта, з’єднуючи їх плавними лініями — сплайнами. Кожна доріжка має постійний нахил, щоб кулька не зупинялась.

Щоб уникнути зіткнень, Моррісон створив “розумний” розв’язувач, який контролює радіуси поворотів, нахили, відстані між треками та швидкість руху кульок. Так утворюється структура, схожа на хаотичну павутину, яка водночас досконала у своїй геометрії.

Інженер зізнався, що утримати плавний рух кульок було найскладнішим. Надто прямі ділянки прискорювали їх занадто сильно, а різкі повороти — сповільнювали. Рішенням стало “зміїне” проєктування — постійно вигнуті доріжки з нахилом, які тримають стабільну швидкість руху.

Після 65 спроб Моррісон завершив роботу й виклав свій код у GitHub.

Источник: pravdatutnews.com