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首页›最新文章›全球资讯›产业动态›EPFL联合奢侈品手表制造商江诗丹顿开发VR激光雕刻系统

EPFL联合奢侈品手表制造商江诗丹顿开发VR激光雕刻系统

By Roger
2021年1月25日
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根据miragenews报道,EPFL工程师与奢侈品手表制造商江诗丹顿(Vacheron Constantin)合作开发了一种创新系统,该系统使用VR来操作激光,雕刻手表使用的蓝宝石晶体。
像钟表雕刻这样的古老工艺是否仍可以现代化?这是一个挑战,尤其是对于江诗丹顿(始建于1755年)这样的传统钟表制造商来说。EPFL旗下Galatea实验室的工程师尝试着用21世界的科技来改造古老工艺,从而使工匠能够使用激光而不是雕刻机、剪刀或切割器来雕刻钟表晶体。激光可以在晶体的核心内画出细线,但是这一过程必须使用VR头显来引导激光。
位于瑞士西部城市纳沙泰尔Microcity的Galatea实验室与江诗丹顿(Vacheron Constantin)已经合作了两年时间,以开发一种高科技的方法来改造这种古老的工艺。“我们希望利用新技术来拓宽手工艺人可以探索的领域,但又不会让他们放弃自身的传统知识或机芯的精湛技艺”, Galatea实验室负责人Yves Bellouard教授说。江诗丹顿(Vacheron Constantin)工程和创新项目经理Paul Bertusi补充道:“我们希望将创新纳入这种高度传统的工作方法中,手工雕刻技术在我们公司已经应用了265年以上。”
该项目于2016年开始,此时Bellouard刚刚加入EPFL并成立了Galatea Lab,目的是研究激光与材料的相互作用以及微工程的潜在应用。他的团队使用高强度、超短激光脉冲进行工作,能够改变材料的性能。这些脉冲的发现开辟了全新的研究途径。“在那之前,我们无法对材料内部进行加工”, Bellouard说,“我与江诗丹顿的母公司Richemont进行了交流,探讨了如何将这项技术与工艺技术相结合,将其应用于手表雕刻似乎是一个完美的选择。”
在江诗丹顿任职超过十二年的雕刻师Emmanuelle Maridat认为这是一个好想法,她很高兴有机会通过这种新的方式来改变自己的职业。激光雕刻是一项复杂的工作,仅使用一小束光束和数字笔在晶体内部蚀刻线条并不容易,因为线条太细无法用肉眼看到,而如何在虚拟空间中控制手部的精细移动也是一个难题。研究团队尝试了几种用于这一系统的观察设备:首先是双目显微镜,然后是计算机屏幕,最终选择了VR头显。但是VR头显目前仍然需要进一步调整。
Maridat发现的最大困难是她移动数字笔时没有感受到任何物理阻力。“在我的工作中,不仅要能看到和感知雕刻的形状,还会感受到与材料的相互作用——当你的刀具触碰金属或者晶体时,移动和蚀刻的过程中会产生阻力。但换成激光后,这些阻力消失了,也让我失去了方向。”
因此,参与该项目的雕刻师不得不重新认识新技术下的雕刻工作,他们必须习惯使用高科技工具,并在此过程中帮助改进系统,另一方面,工程师则必须从工匠的角度出发,找到恢复物理联系和阻力感受的方法。“使用激光后,工匠们失去了与雕刻材料的物理接触,这对他们来说是个问题,因为他们只能看到自己的所作所为,而没有触觉反馈。我们必须以虚拟的方式重新创建该反馈”,Bellouard说。
为此,Galatea实验室的工程师联系了Force Dimension,这是EPFL旗下的子公司,主要开发手术机器人技术,但也参与了精密手表制造。Force Dimension的专家设计了一种可以重现物理阻力的设备。他们创造了一种附在机械手臂上的数字笔,该笔使用触觉技术在虚拟雕刻材料时为用户带来触摸感。Force Dimension的共同创始人FrançoisConti这样描述它:“程序员将所需的运动强度和位置数据输入到机器中,然后在机械臂上进行复制。这就赋予了工匠正确的阻力,让他们感觉好像真的在触摸物体一样。”
该项目还远远没有结束,最终也可能转向VR以外的其他形式。
“江诗丹顿的创新目标是寻求能够继续制造卓越手表的新技术。能够以3D形式构造手表手表,在一块晶体中的任何地方雕刻真正的3D雕塑,将带来非常有趣的可能性” Bertusi表示,同时Bertusi还透露,有关项目的进一步研究工作已经在讨论中。
【93913原创内容,转载请注明及回链】
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Tags江诗丹顿 VR激光

Roger

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