솔리드 니팅: 뜨개질로 가구와 신발을 만드는 것이 현실이 된다.

이는 견고한 뜨개질 기계를 만들고자 하는 로봇공학 박사 과정 학생인 유이치 히로세의 비전이다. 공상과학은 아니지만 놀랍게도 제작의 미래가 될 수 있다.

카네기 멜론 대학의 연구원들은 이미 다양한 크기의 삼각형 또는 직사각형 프리즘을 뜨개질할 수 있는 프로토타입 기계를 개발했다.

흥미롭게도, 의자, 테이블 등은 이 기계의 미래 버전으로 뜨개질할 수 있다. 이 제작 기술은 솔리드 니팅으로 알려져 있다.

"나는 전 세계에 솔리드 니팅 기계를 두는 것이 꿈이다."라고 히로세가 말했다.

솔리드 니팅은 3D프린팅과 같다.

2012년 히로세는 일본에서 디지털 제작을 공부하는 동안 모양을 바꾸는 물체를 만드는 데 관심을 갖게 되었다. 그는 자체 조립 로봇을 특징으로 하는 Claytronics 프로젝트에서 영감을 받아 솔리드 니팅에 대한 아이디어를 생각해냈다.

몇 년 후인 2018년에 그는 솔리드 니팅 기계를 만들기 시작했다. 히로세는 2020년에 기본 버전의 니팅 기계를 완성했지만 팬데믹으로 인해 지연에 직면했다. 그는 2022년에 Textiles Lab에 합류하여 로봇 공학 박사 학위를 시작했다.

솔리드 니팅은 플라스틱 소재를 사용한 3D프린팅에서 사용되는 층별 방법과 유사한 실을 연속적으로 겹치고 꿰매어 3차원 형태를 만드는 공정이다.

"이 개념을 이해하기 어려울 수 있다. 하지만 매우 멋진 아이디어이며, 많은 약속이 있다."라고 카네기 멜론 섬유 연구소의 리더인 제임스 맥캔이 말했다.

이 기계는 실을 상당히 길게 만들기 때문에, 탄성 코드를 재료로 사용했다. 신축성 있는 코드를 사용했음에도 불구하고, 니트 원단은 놀라울 정도로 단단하다.

맥캔은 "펠트 더미나 신발 밑창과 비슷한 느낌이다."라고 말했다.

현재 프로토타입은 옷 건조기 크기이며 기본적인 형태만 생성할 수 있다.

아직 초창기

솔리드 니팅은 아직 초창기이지만 가구와 신발을 만드는 방식에 혁명을 일으킬 잠재력을 가진 기술이다.

팀의 궁극적인 목표는 복잡한 물체의 생산을 자동화하는 것이다. 히로세는 가구 생산을 위한 더 큰 기계와 세부적인 물체를 제작하기 위한 더 작은 기계를 만들어 기술을 확장할 계획이다.

"우리는 다른 사람들이 자신의 솔리드 니팅 머신을 만들고 우리가 아직 탐구하지 않은 아이디어를 내놓기를 바란다."라고 McCann이 보도자료에서 말했다.

CMU 팀은 권위 있는 SIGGRAPH 2024 컨퍼런스에서 혁신적인 솔리드 니팅 연구와 프로토타입을 발표했다. 또한 최우수 논문 경연 대회에서 명예로운 언급을 받아 인정을 받았다.

더 자세히 알고 싶은 사람은 손으로 뜨개질하여 프로세스를 재현할 수 있다. 이러한 노력을 돕기 위해 연구원들은 포괄적인 가이드와 비디오 튜토리얼을 공유했다.

이미지 출처: 카네기 멜론 대학교 컴퓨터 과학부