3D interakce v podání MCAE

Seminář 3D Interaction pořádala kuřimská společnost MCAE Systems 13. listopadu letošního roku. Jeho náplň přilákala hojnou účast zájemců, kterým nevadil ani mírný účastnický poplatek 500 korun, ani vzdálenost. Dopravní obslužnost školicího střediska MCAE je výborná, jestli ale bude gradovat oblíbenost podobných akcí, bude asi pořadatel muset rozšířit kapacitu parkoviště.

3D Interaction zblízka

Pojďme se podívat na program podrobněji. Nejprve samozřejmě byli účastníci seznámeni s organizací a náplní semináře, stejně jako s firmou MCAE, a to z úst Aleše Juránka, spolumajitele firmy. Poté již přišel na řadu David Janáček (MCAE) a jeho představení produktů MicroScribe. Jak se auditorium dozvědělo, je možné si pořídit MicroScribe s pěti nebo šesti stupni volnosti, přičemž šestistupňová varianta je určena zejména pro doplňkové aplikace třetích stran. Těmi jsou například RSI Laser hlava, Tezet CAD – FORK, Philips Medical a další. Základem pro podporované aplikace je ovšem program Microscribe Utility software (MUS), který umožňuje práci s programy jako AutoCAD, CADKEY, Excel, Inventor, Mastercam, Notepad, SolidEdge, SURFCAM, Word a dalšími.

MicroScribe MX systémy mají dnes přesnost do 0,1 mm a jsou snadno použitelné a přenositelné. Jejich cena se pohybuje, v závislosti na počtu stupňů volnosti, v rozmezí 9000 až 12000 US dolarů a disponují širokým spektrem příslušenství. Původním trhem byl zábavní průmysl, dnes se s výhodou používá v reverzním inženýrství pro automobilový, letecký a lodní průmysl, pro průmyslový design, ale i v paleontologii, při výrobě hraček a také při kování a odlévání.

Snad nejpozorněji byly sledovány prezentace týkající se předvedení CyberGlove a VirtualHand. A o přestávce nebo později ve workshopu si asi všichni školení vyzkoušeli uchopit předmět ze 3D výkresu v Catii pomocí kybernetické rukavice a pohybovat s ním. Některé pohybové kreace s tím spojené byly opravdu úchvatné.

CyberGlove II je výkonnou kombinací vysokého výkonu při řešení ručního zachytávání a bezdrátové volnosti. Technologie Bluettooth Class 1 umožňuje pohyb v okolí 30 krychlových metrů. Rukavice je lehká, elastická a s extrémně tenkými senzory, že skoro vzbuzuje obavy, jak dlouho vydrží fungovat a jaké snese zacházení. Snímacích senzorů může být až 22 a vyhodnocovací software VirtualHand je kompatibilní pro mnoho aplikací.

VirtualHand SDK je kompletní vývojové řešení pro „rukou ovládající“ 3D aplikace. Uživatelé mohou jednoduše přidávat ruční pohyb a silovou vazbu do svých aplikací. Grafický interface je intuitivní a umožňuje uživateli produkty kalibrovat a konfigurovat s trakery třetích stran. Je tu objektová architektura s knihovnou příkazů C++ a správce zařízení komunikující se zařízeními v reálném čase.

Albert Mareš předvedl ve své prezentaci koncept ergonomické analýzy ručních montážních pracovišť, korespondující zhruba s článkem v CAD 3/2008.

Po obědové přestávce přišel na řadu Jürgen Dörle z německé firmy TeZet Technik, která dodává software TeZetCAD a měřící systémy pro potrubí, dráty, hadice, profily, atd. Vždyť hadice, trubičky i dráty najdete dnes téměř všude, namátkou jmenujme kávovary a ledničky v domácnostech, automobily, letadla, lodě, stejně jako v mnoha dalších oblastech. TeZetCAD pracuje například s měřícími rameny zn. FARO, ale stejně tak s produkty MicroScribe nebo s laserovými bezkontaktními sondami, atd. Software TeZet umožňuje, aby cyklus CAD-návrh – Měření – Produkce a zpět bylo možno provádět co nejjednodušeji a i člověk, který se nevyzná v CAD aplikacích ji mohl s jeho pomocí dělat po krátkém jedno až dvoudenním zaškolení.

Vysoké školy stály povětšinou v čele pokroku a tak se nemůžeme divit, že nové technologie se využívají i zde, a to třeba i v oborech, kde by to laik nečekal. Odborným kolegům se na tomto semináři představila Masarykova univerzita díky Petře Urbanové, která předvedla, jak jsou digitizéry

MicroScribe a MicroScan využívány na Ústavu antropologie PřF MU v Brně a jejich výhody a nevýhody z úhlu pohledu antropologa.

Moderní antropologie používá technologie, o kterých se ještě nedávno antropologům ani nesnilo. Digitizéry se používají k získání souboru numerických dat o velikosti, tvaru a prostorovém uspořádání lebek, kostí, celých koster. Díky nové metodice je antropolog například schopen určit na lebce pohlaví jedince, kterému patřila. Skenují se kosterní pozůstatky a de facto metodou reverzního inženýrství jsou sestavovány celé kostry i vzhled postav, obličejů atd. Svůj význam mají zmíněné prostředky i pro archeologii, například pro skenování archeologické keramiky apod.

Před tím, než si všichni účastníci měli možnost projít jednotlivé workshopy, kterých bylo celkem šest, byla ještě přednáška Ondřeje Helana (MCAE), který uvedl produkty SensAble. Jsou jimi unikátní 3D dotykové systémy pro Computer Aided Sculpting, tedy „počítačové sochařství“. Sochařství ostatně opravdu připomíná tzv. digitální hlína (digital clay), s kterou uživatel pracuje pomocí zařízení Phantom. Tzv. haptická zařízení (zde PHANTOM Omni a PHANTOM Desktop) umožňují uživatelům dotýkat se, modelovat, cítit a manipulovat virtuálními objekty zejména v software FreeForm Modeling a FreeForm Modeling Plus. Tyto modelovací systémy nabízejí diky široké škále importovaných a exportovaných formátů nejenom vytvořeni nového modelu z virtuální hlíny pomoci dlátek různých tvarů a velikostí, ale i úpravy již exitujících CAD modelů, dokonce i export automaticky vytvořených CAD ploch na digitální hlíně pomocí modulu AutoSurfacer. A není žádným tajemstvím, že tvorba složitých organických tvarů je možná za zlomek času, než za použití jiných metod.

Centrum digitálních technologií

O společnosti MCAE a jejím školicím středisku „Centrum digitálních technologií“ nepíšeme dnes poprvé, přesto si neodpustím připomenout, že bylo vybudováno s využitím peněžních prostředků EU na okraji obce Kuřim nedaleko Brna a zahájilo svoji činnost v roce 2007. A není od věci se zmínit o skutečnosti, že při výstavbě střediska byly využity nejmodernější technologie pro provoz budovy, včetně využití geotermální energie pro ohřev užitkové vody a topení.

Pro školení je vybaveno konferenčními místnostmi a dalšími prostorami, ve kterých mohou probíhat prezentace a workshopy. Školení jsou různého typu, jednak teoretická, formou seminářů, a praktická, na jednotlivých zařízeních. Školící středisko si dává za cíl seznámit odbornou veřejnost s moderními technologiemi a zabývá hlavně technologiemi Rapid Prototyping (technologie FDM a vakuové lití, CNC obrábění), optickou digitalizací, dynamickými měřeními a Reverse Engineeringem a 3D virtuálním dotykovým modelováním (CAS).

Úspěšná školení

V letošním roce mělo velký úspěch dubnové setkání uživatelů softwaru Magics uživatelů a 3D printing (proběhlo 16. 4. 2008), se stejným ohlasem se setkaly další akce, jako například seminář Tebis a výroba forem (25. 6. 2008) a setkání uživatelů optického měření firmy GOM (1. - 2. 10. 2008).

Samotný název Seminar 3D Interaction a hlavně pak náplň této akce působila na mnohé jako silný magnet. Vždyť koho by nezajímalo použití zařízení MicroScribe, SensAble, kybernetické rukavice či virtuální ruky, atd., když si vše můžete na vlastní kůži vyzkoušet? Možná i proto bylo mezi účastníky semináře dokonce více žen, než bývá zvykem. To víte, tvarování plechů je tak netáhne.

Pro mne osobně byla přítomnost na semináři 3D Interaction přínosem i v tom, že jsem se mohl osobně setkat s jedním z autorů, kteří pro nás psali článek o datové rukavici, konkrétně tedy s Ing. Albertem Marešem z Technické univerzity v Košicích.