Doctorando japonés inventa el «tejido sólido», una nueva técnica para fabricar muebles tridimensionales mediante el tejido

La innovación en el campo de la fabricación ha dado un paso sorprendente con la introducción del «tejido sólido», una técnica que permite crear muebles tridimensionales mediante el tejido. Este avance, desarrollado por Yuichi Hirose, un estudiante de doctorado en robótica de la Universidad Carnegie Mellon, promete transformar la forma en que concebimos y producimos objetos cotidianos.

Técnica de Tejido Sólido en la fabricación de mobiliario

Yuichi Hirose soñaba con una máquina capaz de tejer muebles completos, no solo su revestimiento exterior. Este sueño se materializó gracias a su dedicación y colaboración con un equipo de investigación liderado por James McCann, profesor asociado en el Instituto de Robótica de Carnegie Mellon. La técnica de tejido sólido, similar a la impresión 3D, construye formas añadiendo capas tejidas una sobre otra, pero a diferencia de la impresión 3D, cada nueva capa se cose a la anterior.

Desarrollo del Tejido Sólido

Hirose concibió la idea del tejido sólido en 2012, mientras cursaba su maestría en fabricación digital en la Universidad Keio en Japón. Inspirado por el proyecto Claytronics de la Universidad Carnegie Mellon, que buscaba crear pequeños robots modulares que se ensamblaran para formar diferentes formas, Hirose buscaba una solución más duradera y versátil. Esta búsqueda lo llevó a imaginar el tejido sólido como una alternativa reconfigurable y robusta.

En 2018, después de asegurar fondos y dejar su trabajo, Hirose comenzó a construir una máquina de tejido sólido. Utilizando agujas de cierre para manipular el hilo y mantener los bucles abiertos para la siguiente fila de puntadas, Hirose creó una máquina que, aunque todavía limitada en formas y tamaños, demostraba el potencial del tejido sólido.

Colaboración y progreso

La colaboración con James McCann surgió cuando Hirose descubrió un proyecto de software de McCann que facilitaba la reprogramación de máquinas de tejer comerciales para crear piezas 3D personalizadas. Aunque estas piezas eran huecas, el potencial de la técnica llevó a una colaboración fructífera. A pesar de los retrasos causados por la pandemia, en 2021 Hirose se unió al Laboratorio de Textiles de Carnegie Mellon y comenzó su doctorado en robótica.

En SIGGRAPH 2024, el equipo de Carnegie Mellon presentó su investigación y el prototipo de máquina de tejido sólido, obteniendo una mención honorable en la competencia de Mejor Artículo. Este prototipo, del tamaño de una secadora de ropa, puede crear prismas triangulares o rectangulares de varias longitudes utilizando cordón elástico, resultando en tejidos sorprendentemente firmes.

Futuras aplicaciones

Hirose planea llevar su investigación en dos direcciones: desarrollar una máquina más grande para producir muebles y una más pequeña para objetos precisos. La versatilidad del tejido sólido permite incluso tejer a mano formas más intrincadas, como un par de sandalias.

El equipo de investigación incluye a Angelica Bonilla Fominaya, quien utilizó la técnica para producir piezas de arte, y a Mark Gillespie, quien desarrolló el software de visualización 3D para el proyecto. Este software ha sido crucial para comprender el complejo proceso de diseño.

El tejido sólido representa un avance significativo en la fabricación de objetos tridimensionales, combinando la flexibilidad del tejido con la durabilidad y la reconfigurabilidad. Con el apoyo de diversas instituciones y la esperanza de que otros adopten y expandan esta técnica, el futuro del tejido sólido promete revolucionar la producción de muebles y otros objetos cotidianos.

Esta investigación ha sido apoyada por el Ministerio de Asuntos Internos y Comunicaciones de Japón, Panasonic Holdings Corp., la Agencia de Promoción de Tecnología de la Información de Japón y la Fundación Nacional de Ciencia. El sueño de Hirose de tener máquinas de tejido sólido en todo el mundo está cada vez más cerca de hacerse realidad.

Vía www.cmu.edu