Streng kunst er teknikken, oprettelsen af en visuel kunstværk, og billederne kommer fra et sæt strenge, der strækker sig mellem benene. Nu, på TU Wien dette arbejde kan delegeres til en robot – et eksempel på en kompleks opgave, at digital fabrikation kan løse.
Den grundlæggende idé med streng kunst er enkel: kroge fordelt på en ramme er forbundet med strenge frem og tilbage, indtil de smelter sammen og en mærkbar billede. På denne måde, meget interessant geometriske mønstre kan være skabt - i virkeligheden, virkelige eksperter kan endda lave portrætter. Kunstnere laver traditionelt, sådanne billeder i hånden, der kræver et meget komplekse og kedelige designproces, der kræver erfaring og konstant hænder.
På TU Wien, denne form for skabelsen af kunstneriske billeder nu er blevet automatiseret: computeren beregner optimal tråd vej fra et givet billede, og den industrielle robot overtager trådens planlægning.
Utallige muligheder
"Det er en meget interessant problem fra et videnskabeligt synspunkt, fordi det er så svært at løse," siger Przemyslaw Musialski fra Institut for diskret matematik og geometri på TU Vienna.Typically, et billede kan ikke blive kopieret nøjagtigt denne måde - jo, det tråd metode kan ikke bruges til at angive en enkelt pixel, men at tegne en kontinuerlig linje. Det er derfor nødvendigt at finde den bedst mulige tilnærmelse.
For at oprette afbildningen, bruges en cirkulær rammen med 256 kroge. "Vores beregninger har vist, at øge antallet af kroge alle yderligere forbedrer det endelige resultat kun marginalt," siger Przemyslaw Musialski. Tråden kan strækkes fra højre eller venstre side af hver krog til den højre eller venstre side af enhver anden krog. Denne måde, selv med kun ca. 30 threadlines, der er flere mulige varianter end der er atomer i det observerbare univers – og for at gengive et genkendeligt billede, et langt større antal er påkrævet. Derfor, at finde en algoritme til at beregne en tråd vej for at reproducere en given billedet så nøjagtigt som muligt er en stor udfordring.
Matematisk løsning på problemet var dog ikke nok for forskningsgruppen. Målet var at producere rigtigt "string kunst" i en fuldt automatiseret måde. For at skabe cirkulære streng kunst billeder med en diameter på 63cm, skal du bruge høj præcision industrirobotter på tværs af en lang linje af 256 kroge. Selv den industrielle robot kan ikke fuldføre denne opgave i en jiffy: afhængigt af billedet, produktion tager 2-5 timer og kræver mellem 2 og 6 kilometer af tråd.
Forskningsgruppen indgår i Center for geometri og Computational Design på TU Wien og det blev støttet af Peter Wonka forskergruppe på Konge Abdullah Universitet i videnskab og teknologi i Saudi-Arabien. "Selvom vores robot producerer smukke billeder, vores arbejde ikke er selvfølgelig et kunstprojekt," siger Przemyslaw Musialski. "Endelig, vi ønskede at vise, hvordan man løser særligt vanskelige tekniske problemer. I kunstprojekt streng vil de metoder vi bruger spille en vigtig rolle i digital produktion i fremtiden."
