[ トップページ ]
DIY (日曜大工) とものづくり・実験:3 次元印刷 (3D printing)・CAD, 数学・計算・情報学・プログラミング:人工知能・複雑系と人工生命

3D プリンタによるセル・オートマトンの数理モデル

数日まえから 3D プリンタでセル・オートマトン風のパターンを印刷しているが,これはちょっとおもしろいから,よのなかにだしたい. とりあえずは「自然な方向の印刷」だけ出品しようとしていた Maker Faiere にこれもだそうとおもう. さらに学会にもだすことをかんがえているが,それにあたっては数理モデルがあったほうがよい. というわけで,数理モデルというか計算モデルの構築をめざしてみた.

セル・オートマトンの印刷をするときは,プリントヘッドに円をえがかせて,すくなくとも 1 回転するあいだは (方向はかえるが) 定速で移動させる. また,フィラメントのおしだし速度も一定だ. これをシミュレートするモデルを構築してみた.

セル・オートマトンは 1 列ぶんいっぺんに,つまり同期して計算するのが普通だが,「3D プリンタがつくりだす,セル・オートマトン風のパターン」 に書いた 「ランダムな非同期セル・オートマトン」 と同様にこの 3D 印刷でも非同期的に印刷する (というより,同期して印刷するのは 1 列を並列に印刷するということだから,3D プリンタで実現するのは困難だ. そのためだろう,生成されるパターンも類似している.

つくったモデルでパターンを生成して,それを 3D プリンタにかけるときと同様に G-Code に変換して Repetier MAC で視覚化した例をいくつかあげる. これを 3D プリンタにかけても (よほどゆっくり印刷すればべつかもしれないが) このかたちにはならないのだが,視覚化するにはよい方法だ.

chanceSim_97_15_60_00a2.jpg chanceSim_97_15_60_00c2.jpg

これらはいろいろパラメタをかえて,実際の印刷物 (下の写真) ににせたものだ. パターンが成長する角度などは実際のものにちかづけている. それでも,実際の印刷物ではパターンが分岐したり融合したりしているところがシミュレートできていない. そこまでシミュレートできる方法がわかるとよいが,そうでなくても論文のネタにはなるだろう.

RIMG2198.jpg RIMG2204.jpg

キーワード:

トラックバック

このエントリーのトラックバックURL:
http://www.kanadas.com/mt/mt-tb.cgi/6500

コメントを投稿

dasyn_1101-25

方向指定 3D デザイン・印刷技術を使用してつくったこのような作品を デイシン Yahoo! Japan ショップで売っています.

Google でブログを検索:

メインページアーカイブページも見てください.
Creative Commons License
このブログはつぎのライセンスで保護されています. クリエイティブ・コモンズ・ライセンス.
Powered by
Movable Type