Cette machine à tricoter fabrique des objets solides en 3D

Patricia Waldron

Un nouveau prototype de machine à tricoter crée des formes tricotées solides, en ajoutant des mailles dans toutes les directions (vers l’avant, vers l’arrière et en diagonale), ce qui permet aux utilisateurs de construire une grande variété de formes et d’ajouter de la rigidité à différentes parties de l’objet.

Contrairement au tricot traditionnel, qui produit une feuille de mailles en 2D, cette machine de validation de concept, mise au point par des chercheurs de l’université Cornell et de l’université Carnegie Mellon, fonctionne davantage comme une imprimante 3D, créant des formes solides à partir de couches horizontales de mailles.

« Nous avons démontré que non seulement cela est possible, mais que grâce à la façon dont nous fixons les mailles, cela nous offre une grande flexibilité dans le contrôle du matériau », a déclaré François Guimbretière, professeur d’informatique à Cornell. « L’expressivité est très similaire à celle d’une imprimante 3D. »

Les chercheurs ont présenté leur travail intitulé « Using an Array of Needles to Create Solid Knitted Shapes » (Utilisation d’un ensemble d’aiguilles pour créer des formes tricotées solides) lors du symposium ACM sur les logiciels et technologies d’interface utilisateur.

La machine est équipée d’un lit d’aiguilles à tricoter disposées en blocs de 6×6, chacune composée d’un double crochet symétrique imprimé en 3D fixé à un tube de support en laiton. Les parties avant et arrière du double crochet se déplacent indépendamment, ce qui permet à la machine de tricoter ou de tricoter à l’envers, selon la moitié qui saisit la première boucle. Pour contrôler la machine, les chercheurs ont développé une bibliothèque de codes pour chaque type de maille, qui peut générer un programme pour chaque produit.

Comme la tête de tricotage qui distribue le fil peut se déplacer directement au-dessus du réseau d’aiguilles vers n’importe quel endroit, la conception offre une excellente flexibilité pour créer des structures tricotées complexes. Les machines à tricoter solides précédentes ne disposaient pas de cette flexibilité, ce qui limitait considérablement les formes qu’elles pouvaient produire, ont déclaré les chercheurs.

Actuellement, le prototype est encore lent, a tendance à laisser tomber des boucles et attrape parfois le fil sur les mauvaises aiguilles, mais M. Guimbretière prévoit de rendre la machine plus robuste. De plus, il devrait être facile d’améliorer la conception, a-t-il déclaré, simplement en ajoutant un lit d’aiguilles plus grand.

Avec des améliorations supplémentaires, ce type d’approche pourrait être utile pour des applications médicales, telles que le tricotage de structures favorisant la croissance de ligaments ou de veines artificiels, a précisé M. Guimbretière. Le tricotage solide permet à l’utilisateur de créer différents niveaux d’épaisseur et de rigidité dans le produit final, ce qui peut être utile pour imiter avec précision les structures biologiques.

Amritansh Kwatra, diplômé en 2019 et aujourd’hui doctorant en sciences de l’information à Cornell Tech, a également contribué à cette étude.

Article : « Using an Array of Needles to Create Solid Knitted Shapes » – DOI : 10.1145/3746059.3747759