Gadget-kalenderen #8: Glem 3D-printeren - her er 1D-printeren

Med denne printer kan du printe et helt unikt bur til hamsteren eller en gigantisk papirklips.

Er du typen, der sidder til mødet og retter en papirklips ud og får vilde idéer til, hvad den skrøbelige metaltråd kan forvandles til, når den nu er sluppet fri af sin masseproducerede form, der kun er skabt til kedeligt papirarbejde?

Så er en 1D-printer måske noget for dig. Ja, 3D-printere løber måske med al opmærksomheden i disse dage, men hvorfor ikke printe i én dimension ved at bukke og bøje metaltråd?

Det er netop, hvad DIWire kan. Den fungerer efter samme principper som store maskiner til bukning af metalrør og -tråde, men i en størrelse som kan stå på skrivebordet.

DIWire gør det muligt at fremstille prototyper, små dekorative kunstværker eller en bro til modeljernbanen, så længe det kan samles af bukkede metaltråde. Den kan også bruges til at printe et bur til niecens kanin eller Onkel Arnes undulat.

Man skal blot have en vektormodel i SVG-format af den form, man vil have bukket sin metaltråd i. Modellen importeres i softwaren til DIWire, hvorefter printeren blot skal have en metaltråd, som den kan bukke og bøje ved hjælp af små ruller.

DIWire printer dog kun i én dimension, så hvis man vil fremstille noget, der er mere rummeligt end en papirklips, så skal man i gang med loddekolben eller købe et sæt små plastik-samleklips.

DIWire har samlet over 164.000 dollars ind på Kickstarter, men der er stadig et par pladser på pakken til folk fra EU-lande. Man må dog nøjes med et 2D-print under juletræet, da selve hardwaren ikke når at komme før til jul-i, 2014.

Hvis du har et tip til en spøjs julegave, som ikke står forrest i stormagasinernes vinduer så send os til tip her.

Se bag ved tidligere kalenderlåger:

#1: Rasberry Pi

#2: Mini papirscanneren Doxie

#3: PS4

#4: 'Banantastaturet' Makey Makey

#5: Lightpack

#6: Kom ind i cockpittet på din radiostyrede racerbil

#7: Sovebrillen

Tips og korrekturforslag til denne historie sendes til tip@version2.dk
Kommentarer (20)
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først
Lasse Reinholt

Matematisk set er ting, som er lavet af en tråd, 1-dimensionelle, også selvom de udbreder sig i x, y og z. Fordi alle punkter i figuren kan bestemmes med 1 uafhængig parameter, nemlig afstanden fra trådens start, dvs angives som et 't' i en funktion (x, y, z) = <blah blah kompliceret udtryk med t>.

Analogt er alting som er foldet af papir er 2-dimensionelt, (x, y, z) = <blah blah udtryk med t og u) og alting formet af fx modelervoks er 3-dimensionelt.

  • 6
  • 6
Martin Wolsing

Fordi alle punkter i figuren kan bestemmes med 1 uafhængig parameter, nemlig afstanden fra trådens start

Og hvordan ved jeg hvor et punkt på tråden befinder sig i rummet, bare fordi jeg ved at det er 10 cm fra starten af tråden? Tråden kan jo være bukket vilkårligt undervejs, og ergo kender jeg ikke "trådens ligning". Punktet kan i princippet ligge hvor som helst inden for en kugle med en radius på 10 cm.

  • 0
  • 0
Lasse Reinholt

Og hvordan ved jeg hvor et punkt på tråden befinder sig i rummet, bare fordi jeg ved at det er 10 cm fra starten af tråden? Tråden kan jo være bukket vilkårligt undervejs, og ergo kender jeg ikke "trådens ligning".

Hvis du slet ikke har bøjet den, er ligningen fx (x y, z)(t) = 0, 0, t. Hvis du laver et skarpt knæk et sted, må du lave en gaffelfunktion, fx:

(x, y, z)(t) = 0, 0, t for t = [0; 10[
(x, y, z)(t) = t, 0, t for t = [10; 20[

Hvis du har bøjet den mere mærkeligt er det ikke sikkert, du kan finde nogen kontinuert ligning for det.

Uanset hvad, så er det i matematik og fysik antal uafhængige variabler, som bestemmer dimensionen. Her er der 't' og derfor er den 1-dimensionel.

  • 2
  • 1
Jeppe Boelsmand

Jeg vil vedholde at 1D betyder at du må beskrive at der findes "noget" i nogle intervaller på 1 akse.

Med din definition kan den samme funktion beskrive uendeligt mange forskellige figurer. Du kan næsten regne ud at 1 dimension ikke er nok når du skal bruge en vektormodel for at beskrive det der skal printes.

En udskrift af et morsesignal er en 1D graf.

  • 0
  • 0
Lasse Reinholt

Jeg vil vedholde at 1D betyder at du må beskrive at der findes "noget" i nogle intervaller på 1 akse.

Ja, det er også sådan, de fleste "almindelige" mennesker opfatter det. Men det er ikke den matematiske eller fysiske definition, og heller ikke sådan man ser på det i vektorgrafik i datalogi.

Vores rum er punktmængde i R^3 vektorrummet; for at nå ethvert punkt skal du bruge 3 basisvektorer. De kunne se sådan ud: x = [1, 0, 0], y = [0, 1, 0], z = [0, 0, 1]. For at angive et punkt p tager man en bestemt mængde af x, y og z, fx. p = 5x + 2y + 7*z = [5, 2, 7].

Definitionen af et vektorrums dimension er, at Dim(vektorrum) = [mindste antal basisvektorer man skal bruge for at nå alle punkter]. Vores rum er altså 3-dimensionelt. Fint.

Men, for at nå hvert punkt på en kurve skal man højst bruge 1 basisvektor. Printeren kan kun gå i 1 retning. Den kan trække din ståltråd fremad. Hvert punkt kan angives som et multipla af 1 basisvektor x = [1], som angiver hvor meget ståltråd, der er trukket igennem.

Trådens punkter er et såkaldt 1-dimensionelt underrum af R^3. Udover at hvert punkt har en x, y, z-egenskab, så kan du fx tilføje en skiftende farve til tråden. Så bliver tråden et 1-dimensionelt underrum af R^4. Endivdere kan du måske tilføje temperatur til forskellige områder af tråden, så bliver det et 1-dimensionelt underrum i R^5.

Analogt er et punkt 0-dimensionelt og en flade (krøllet papir, fx) 2-dimensionelt. Jeg vil gerne understrege, at det ikke er nogen niche-agtig eller Rasmus-modsat/trolling-agtig måde at dreje tingene på. Det er den gængse almindelige definition af dimension.

Du kan prøve at søge efter "dimension of vector space".

  • 3
  • 1
Dennis Jessen

Ja jeg ville også sige 1dim, indtil jeg så film på deres landingsside. Det er korrekt at materialet bevæger sig på en akse, lidt ligesom papir igennem en printer, men selve 'hovedet' der former materialet beskriver en cirkulær bevægelse, altså mere end en dimension

  • 0
  • 0
Lasse Reinholt

Jeg kom i tanker om en god analogi.

Hvis man som person springer ind i punktmængden, hvor mange frihedsgrader har man så for at bevæge sig?

Hvis du sidder inde i et stykke bøjet stålråd, kan du kun vælge at gå frem eller tilbage. Du kan ikke gå op eller ned eller til siderne (forudsat at vi taler om en teoretisk kurve som er 1 matematisk punkt i diameter).

Hvis du skal mødes med en kammerat i et bestemt punkt, og du skal give kørselsvejledning for en, som kun kan bevæge sig frem og tilbage, ja så angiver du 1 tal til ham, fx afstanden fra endepunktet. At angive x, y, z, giver overhovedet ikke mening - det er egenskaber uden for dit univers (det er i hvert fald sådan, man skal tænke på det). Der er altså tale om et R^1 vektorrum af 1 dimension.

Hvis du sidder inde i et stykke papir - uanset om det er fladt eller krøllet eller foldet - så har du 2 frihedsgrader. Du kan gå frem og tilbage, og du kan gå mod højre og venstre. Men du kan ikke gå op og ned. Det er et R^2 vektorrum af dimension 2.

Sidder du inde i et punkt, kan du ikke bevæge dig, og det er et R^0 vektorrum med dimension 0 :-)

  • 1
  • 0
Steen Pedersen

Re:Kan du virkelig ikke se forskel på bordlampen og væguret?

Bordlampen er jo så lavet af flere (åbenbart en-dimensionelle) dele.

Må indrømme det er svært at greje, at det virkelig er een dimension, så måtte også ha hjælp af google og heldigvis fandtes et resultat på et medie jeg som udvikler forstår: http://stackoverflow.com/questions/5063382/why-curve-is-1-dimensional-ob...

  • 0
  • 0
Hans Schou

Hvis du sidder inde i et stykke bøjet stålråd, kan du kun vælge at gå frem eller tilbage. Du kan ikke gå op eller ned eller til siderne (forudsat at vi taler om en teoretisk kurve som er 1 matematisk punkt i diameter).


Meget fin forklaring. Jeg ville nok have skrevet olierørsledning fremfor ståltråd. Det er trods alt mere bekvemt at sidde inde i et olierør, end i en ståltråd.

  • 0
  • 0
Jesper Stein Sandal

Ja jeg ville også sige 1dim, indtil jeg så film på deres landingsside. Det er korrekt at materialet bevæger sig på en akse, lidt ligesom papir igennem en printer, men selve 'hovedet' der former materialet beskriver en cirkulær bevægelse, altså mere end en dimension

"Printerhovedet" er faktisk også endimensionalt. Det kan kun bevæge sig frem og tilbage. At det sker langs en kurve (der sandsynligvis er et udsnit af en cirkel) er ikke relevant.

I programmørtermer kan man tælle antal variable:

function moveHead(int a){  
  printerHead.moveMeSomeDegrees(a);  
}

I øvrigt mange tak for de fine forklaringer, Lasse!

  • 0
  • 1
Jeppe Boelsmand

Jeg syntes bare det er ligegyldigt at jeg kan beskrive alle punkter på wiren som en afstand fra wirens begyndelse. For at beskrive min figur for omverdenen har jeg brug for to eller tre akser.

Jeg kan også beskrive ting som et sæt af intervaller på en spline der starter på min næsetip og snor sig rundt om sig selv som et uendeligt langt garnnøgle.

  • 0
  • 0
Jens loggo
  • 1
  • 0
Jens loggo

"Printerhovedet" er faktisk også endimensionalt. Det kan kun bevæge sig frem og tilbage. At det sker langs en kurve (der sandsynligvis er et udsnit af en cirkel) er ikke relevant.

Med den logik, så er en almindelig blækprinter også 1-dimensionel. Hovedet kører bare fra side til side. Det sker så mens et papir kører under det på den anden led.

I programmørtermer kan man tælle antal variable:

function moveHead(int a){
printerHead.moveMeSomeDegrees(a);
}

I øvrigt mange tak for de fine forklaringer, Lasse!

Der mangler lige den variabel der beskriver at tråden bevæger sig fremad. Dermed er vi oppe på 2 variabler.

  • 0
  • 0
Lasse Reinholt

Med den logik, så er en almindelig blækprinter også 1-dimensionel. Hovedet kører bare fra side til side. Det sker så mens et papir kører under det på den anden led.

Jeg ville nu sige, at et udskrift fra en printer er 2-dimensionelt fordi det er en flade. Og selvom man folder en hat ud af det bliver det ved med at være en 2-dimensionel figur.

En reprap, makerbot og lign. ville jeg sige, lavede 3-dimensionelle figurer, fordi de har volumen og ikke er en flade. Godt nok er der huller i den fordi den printer med tynd smeltet tråd, men det er et ingeniørmæssigt problem; hensigten er at det er en volumen.

Men figuer fra printeren i artiklen vil jeg mene er 1-dimensionelle. Den forsøger ikke at approximere hverken en flade eller volumen. (Ok, jeg må indrømme at der måske kunne findes SVG filer til den, som prøver at forestille en flade eller noget med densitet, men det lader ikke til at være hensigten med printeren, når man ser på eksempel-figurerne).

  • 0
  • 1
Log ind eller Opret konto for at kommentere