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Aggiornamento 21 Dicembre: Sandra ha sottitolato in Amara il video sull’impiego di Thingiverse.
Stampa 3D e glocalizzazione
La stampa 3D non è un novità recente, le macchine a controllo numerico esistono da tempo. La vera novità sta nella disponibilità di tecnologia a basso costo: oggi una stampante 3D può entrare in casa di chiunque, come è successo con i personal computer negli anni ’80. Il 12 aprile 2012 l’Economist pubblicò un articolo dove si parlava della terza rivoluzione industriale. Gli esperti di IBM osservano che il fenomeno sta presentando tutte le caratteristiche tipiche delle disruptive technologies – IBM se ne intende perché negli anni ’80-’90 riacciuffò il business dei computer all’ultimo tuffo, prima da essere travolta dallo tsunami di “quei giocattoli”.
All’inizio questi fenomeni ti raggiungono dall’alto delle cronache della globalizzazione, poi all’improvviso fanno capolino dalle tue parti. Scopri che non è solo roba d’oltre oceano, c’è un Fablab anche nella tua città, che già organizza giornate di informazione e offre corsi. Perfetto: non c’è modo migliore per conoscere che partecipare. Ed è così che, frequentando il Fablab di Firenze, ho conosciuto la Kentstrapper, startup famigliare, due fratelli e il padre. Artigianato che si reinventa. Ti trovi proiettato dagli articoli futuristici dell’Economist a Via Antonio del Pollaiolo 130, roba di casa tua, incredibile. Ora il modello Galileo è quello che uso quando vado a visitare le scuole.
Da lì ho poi conosciuto il Fablab di Contea, dove un gruppo di giovani sviluppa progetti innovativi, come la stampante a levitazione magnetica Fa)(a. La propongono con un modello “fai da te”, dove in un workshop di due giorni fabbrichi la tua stampante sotto la loro guida. L’ideatore del progetto è Giacomo Falaschi, uno che con quelle macchine ci parla.
Contea, ancor più aria di casa, tutto ricorda qualcosa. I locali attigui alla Chiesa del Pizzicotto o l’Alimentari di Marcello, indistinguibili da quelli frequentati cinquant’anni fa, a pochi chilometri.
E ora questi ragazzi, fra un panino di Marcello e l’altro, ti fanno un fork di un progetto in rete, lo innovano e vanno a presentarlo al Maker Faire a New York! Globalizzazione, localizzazione: glocalizzazione.
Modeling 3D
Il termine stampante è fuorviante. Il verbo stampare evoca Gutenberg: carta, testi, immagini. In realtà le stampanti 3D non stampano, semmai creano: all’inizio non c’è nulla e alla fine c’è l’oggetto. Se proprio si vuole completare l’analogia, il foglio di carta è il filo di plastica che viene spinto nell’estrusore, il quale fondendolo “lo disegna” sul piatto della macchina, un piano sopra l’altro. Quando si stampano testi con un computer, questi vengono codificati nei modi che sappiamo, ASCII, Unicode ecc. Le immagini sono memorizzate sotto forma di contenuti di pixel. Ma gli oggetti? Questi sono memorizzati attraverso le mesh: insiemi di punti che descrivono la superficie dell’oggetto, dove ogni punto è caratterizzato dalle sue tre coordinate spaziali.
Modellare un oggetto tridimensionale mediante un computer è complicato. Ci sono vari tipi di metodi e nessuno di questi è totalmente preferibile agli altri, dipende da quello che si deve fare. Alcuni di questi consentono di lavorare direttamente sui punti che compongono la mesh, per esempio Blender. Un software libero potentissimo ma difficile da imparare, gira su tutti i sistemi. È pensato per la produzione di animazioni 3D ma si può usare anche per la modellazione di oggetti da stampare. Ecco l’esempio di un semplice oggetto modellato “a mano” con Blender.
I software di elaborazione delle mesh consentono di operare attraverso una serie di astrazioni matematiche che vedono l’insieme di punti come forme poligonali complesse che si estendono nello spazio, caratterizzabili attraverso vertici (i punti), spigoli (edges: linee che congiungono i vertici) e facce (le singole superfici piane delimitate dagli spigoli). Blender offre modi molto sofisticati per operare sulle mesh, mediante l’editing di singoli vertici, insiemi di vertici, interi oggetti o parti di essi. Sono lavori molto lunghi e occorre un certo addestramento per operare efficacemente.
Esistono anche metodi con i quali non si editano direttamente le mesh. Se per esempio gli oggetti da modellare sono descrivibili in termini matematici, si può ricorrere alle mirabili capacità di sintesi della matematica e ad opportuni sistemi di codifica delle formule. Ecco un esempio realizzato con il software libero Openscad.
Con questi metodi non è che la mesh non ci sia, semplicemente viene calcolata attraverso la forme matematiche che il software ci consente di determinare.
Infine ci sono strumenti che consentono una manipolazione più intuitiva degli oggetti. Uno di questi è SketchUp che funziona solo in Windows. Per esempio, nella figura seguente si vede il modello della stampante Fa)(a e di tutte le sue parti sviluppato in SketchUp, così come lo si può scaricare dal progetto Falla3D in GitHub.
Fin qui gli esempi di software da scaricare e eseguire sulla propria macchina. Ma abbiamo visto che questo mondo si espande in maniera esplosiva e in tali frangenti tendono a emergere fenomeni nuovi. Ne menzioniamo due. Il primo è Thingiverse, l’universo delle cose. Un sito dove si possono scaricare e caricare modelli di ogni tipo. 
Attualmente in Thingiverse vengono caricati 30000 progetti al mese, con una progressione che dal 2008 ad ora ha avuto un andamento quasi esponenziale (grafico ridisegnato sui dati di una ricerca congiunta IBM-Economist). Il secondo è Tinkercad, un servizio web si possono modellare gli oggetti in maniera incredibilmente semplice. Modellare con Tinkercad è come un gioco. Con una semplice interfaccia si possono creare oggetti a partire da un certo numero di forme preconfezionate che possono essere deformate e combinate in vari modi. Un gioco sì ma non banale, perché appena si cerca di fare qualcosa di più complesso occorre applicarsi, con impegno e ingegno.
Il procedimento tipico
Facciamo un esempio. Voglio provare la LIM a basso costo WiiLD (Wiimote Lavagna Digitale). Mi farebbe comodo un supporto per il telecomando Wiimote. Non è che qualcuno l’ha già fatto? Si va vedere in rete, per esempio in Thingiverse. Si trova qualcosa, si scarica, si stampa e si prova. A volte va già bene, a volte no. In tal caso si modifica il modello con il software più adatto per quel caso particolare. Si stampa e si prova. Se funziona sarebbe bene ripubblicarlo, affinché anche altri ne possano trarre vantaggio. Nei due video seguenti si mostra brevemente come funzionano Thingiverse e Tinkercad.
Aggiornamento 21 Dicembre: Questo primo video è stato sottotitolato in Amara da Sandra. Vi potete accedere qui: http://amara.org/it/videos/d7BNNs5DpI8b/info/usare-thingiverse/
Una proposta per Editing Multimediale…
Agli studenti di Editing Multimediale cui arride l’idea di provare…
Create un oggetto in Tinkercad e rendetelo pubblico. Se è fattibile io lo stampo e ve lo farò avere in qualche maniera – magari ve lo darò all’esame…
Fork
È l’operazione con la quale si crea una copia esatta di un intero progetto software o hardware, al punto in cui si trova in quel momento e dal quale derivare una nuova via di sviluppo. Il fork è un comando standard del servizio web GitHub destinato alla pubblicazione dei siti web e alla collaborazione. Si basa su Git, un software per la gestione dei progetti software che ideò Linus Torwalds nel 2005 per gestire la tumultuosa crescita del sistema operativo Linux in quegli anni.
Giacomo Falaschi è partito dal progetto di stampante pieghevole Mondrian facendo un fork del progetto Mondrian in GitHub. Il fork ha così generato il progetto Fa)(a, con il quale è stata sviluppata una variante che usa la levitazione magnetica per i movimenti nel piano x-y del gruppo di estrusione, come ha spiegato nel post con cui il 28 aprile di quest’anno ha annunciato la disponibilità di tale progetto.
Andreas Formiconi 