"Unser Team ist wirklich auf der Suche nach Lösungen. Wir sind immer auf der Suche und erforschen neue Technologien, aber am Ende ist das Wichtigste die anwendungsorientierte Innovation", erklärt Bryan Allen, technischer Programmmanager und Leiter des ATAP Labs. Das Team ist auf 3D-Druck und fortschrittliche Fertigung spezialisiert und arbeitet daher mit vielen verschiedenen additiven Fertigungstechnologien, einschließlich der PolyJet™-Technologie von Stratasys.
Unter der Leitung von Ivan Poupyrev arbeitet das Jacquard-Projektteam innerhalb von Google ATAP an der Entwicklung innovativer Produkte für eine Vielzahl von Anwendungen und erforscht, wie Technologie zugänglicher, hilfreicher und letztlich menschlicher werden kann.
Jacquard von Google ist eine Wearable-Plattform, die die digitale Welt in den Alltag bringen soll - ohne den Lebensstil des Nutzers zu stören. Die Plattform umfasst eine App und einen physischen Tag, der in eine Reihe von Weichwaren integriert werden kann und interaktive digitale Erfahrungen ermöglicht, ohne dass man ein Gerät in der Hand halten muss. Der Jacquard Tag selbst sieht unscheinbar aus, aber das ist durchaus beabsichtigt.
"Unsere Designs sind dazu gedacht, zu verschwinden. Sie sollen sich nahtlos in unsere ästhetische Umgebung einfügen", sagt Allen.
Deshalb ist die physische Jacquard-Komponente ein kleiner, schlanker Tag, der so modifiziert werden kann, dass er in fast jedes Produkt passt, von einem Rucksack bis zu einem Schuh. Das sind Produkte, die normalerweise nicht mit digitalen Erfahrungen in Verbindung gebracht werden. Bei einer Jacquard-Anwendung wurde der Tag in den Ärmel einer Jeansjacke integriert. Mit einer Reihe von Bewegungen, wie dem Streichen oder Antippen des Ärmels, kann der Benutzer Aktionen wie das Pausieren von Musik, das Aufnehmen eines Fotos oder das Annehmen eines Telefonanrufs ausführen.
Das Team stand vor einer komplexen Aufgabe: eine Produktpipeline für Hard- und Soft-Goods elegant zu verschmelzen. Dieses anspruchsvolle Projekt erforderte ein vielseitiges Spektrum an Fertigungstechniken und -technologien, sowohl traditionelle als auch additive. Die PolyJet-Technologie bot die Flexibilität, die das ATAP-Team benötigte.
Die Vielseitigkeit von PolyJet ermöglicht es Designern, in jeder Phase des Designprozesses einzusteigen und die benötigten Prototypen zu erstellen, von einfarbigen Konzeptmodellen bis hin zu funktionalen Prototypen aus mehreren Materialien. Teile, die mit buchstäblich flexiblen Materialien gedruckt werden, ermöglichen einen weiteren Teilerealismus.
Allen erklärt, dass PolyJet-Drucker ein gutes Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit, Materialleistung und Funktionstreue bieten - letzteres ist ein entscheidender Schritt im Produktentwicklungsprozess von ATAP. "Wir reden hier über Dinge, die es vorher nicht gab", sagt er. Das Team muss in der Lage sein, den Multi-Material-Aufbau des Endprodukts genau nachzubilden, und dieser Prozess muss schnell gehen. Normalerweise würde die Entwicklung eines Prototyps aus mehreren Materialien Wochen dauern, aber mit PolyJet kann das ATAP-Team am Ende des Tages den Druckvorgang starten und am nächsten Morgen ein originalgetreues Modell in den Händen der Ingenieure haben.
Stratasys hat diesen Prozess mit der kürzlichen Ankündigung der Unterstützung für die KeyShot 10 Rendering-Software und das 3MF-Dateiformat noch einfacher gemacht.
"Viele Konstrukteure verwenden KeyShot. Je näher das Endteil, das aus dem Drucker kommt, dem KeyShot-Rendering entspricht und je einfacher es ist, von der Vision des Designers zum endgültigen Druck zu gelangen, desto besser", sagt Allen.
Das Ergebnis ist, dass die Designer mehr Fragen schneller beantwortet bekommen. Mit anderen Worten, sagt Allen, man "entschärft" das Risiko des Prozesses. "Sie gewinnen Zeit, um Ihre Lösungen zu erforschen und zu optimieren und kritische Anforderungen zu erfüllen, damit Sie in die nächsten Phasen übergehen können."
Diese zusätzliche Zeit ist entscheidend für Gruppen wie ATAP, die sich darauf konzentrieren, wirklich neuartige Produkte zu entwickeln, die das technische Erlebnis verbessern. Das Team ist bestrebt, Produkte zu entwickeln, die in verschiedene Bereiche integriert werden können, um den Anwendern in einer Reihe von unterschiedlichen Umgebungen und Erfahrungen zu helfen. Das, erklärt Allen, ist der Grund, warum Jacquard so aufregend ist.
Bisher hat das ATAP-Team die Jacquard-Plattform nicht nur für die Jeansjacke, sondern auch für die Einführung eines tragbaren Gaming-Sportschuhs und eines intelligenten Rucksacks genutzt, und es werden noch weitere folgen.
In der Zwischenzeit nutzt das Team den 3D-Druck auf immer neue Weise. ATAP beginnt sogar damit, die Digital Anatomy-Technologie von Stratasys einzusetzen, um die Leistung von Funktionsmaterialien zu verbessern. Der PolyJet-basierte Digital Anatomy 3D-Drucker repliziert das Aussehen, die Textur und das Reaktionsvermögen der menschlichen Anatomie, einschließlich Gewebe, Knochen und Muskeln.
"Die detailgetreue Nachbildung der Materialien des menschlichen Körpers eröffnet völlig neue Wege der Erforschung", sagt Allen.
PolyJet trägt eindeutig dazu bei, diese neuen Erfahrungen zum Leben zu erwecken. Allen sagt, dass mit der weiteren Entwicklung und Verbesserung des 3D-Drucks die endgültigen gedruckten Teile noch besser mit den Intentionen der Designer und den Materialien der realen Welt übereinstimmen werden.
"Die Drucker holen wirklich auf, wie Designer über Design und Materialien denken", erklärt Allen. "Die Zukunft kommt viel schneller, als wir dachten, und bei Google ATAP bauen wir die Fähigkeiten auf, um vorhersagen zu können, was möglich sein wird."
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