Digitální materializace - Digital materialization

Digitální materializace (DM) [1] [2]lze volně definovat jako obousměrnou přímou komunikaci nebo konverzi mezi hmotou a informacemi, která lidem umožňuje přesně popsat, sledovat, manipulovat a vytvářet libovolný skutečný objekt. DM je generál paradigma vedle specifikovaného rámce, který je vhodný pro počítačové zpracování a zahrnuje: holistické, koherentní, objemové modelové systémy; symbolické jazyky, které dokáží zpracovat nekonečné stupně volnosti a detailů v kompaktním formátu; a přímá interakce a / nebo výroba jakéhokoli objektu v jakémkoli prostorovém rozlišení bez nutnosti „ztrátových“ nebo přechodných formátů.

DM systémy mají následující atributy:

  • realistické - správné prostorové mapování hmoty na informace
  • přesný - přesný jazyk a / nebo metody pro vstup a výstup do hmoty
  • nekonečný - schopnost pracovat v jakémkoli měřítku a definovat nekonečné detaily
  • symbolický - přístupný jednotlivcům pro návrh, tvorbu a úpravy

Takový přístup lze použít nejen na hmotné objekty, ale může zahrnovat i přeměnu věcí, jako je světlo a zvuk, na / z informací a hmoty. Systémy pro digitální zhmotnění světla a zvuku již nyní z velké části existují (např. Úpravy fotografií, míchání zvuku atd.) A byly docela efektivní - ale reprezentace, ovládání a tvorba hmotné hmoty je nedostatečně podporována výpočetními a digitálními systémy.

Běžné počítačově podporované konstrukční a výrobní systémy v současné době představují skutečné objekty jako „2,5 rozměrné“ skořápky. Naproti tomu DM navrhuje hlubší porozumění a sofistikovanou manipulaci s hmotou pomocí přímé rigorózní matematiky jako úplného volumetrického popisu skutečných objektů. Využitím technologií, jako je Reprezentace funkcí (FRep) je možné kompaktně popsat a pochopit povrchové a vnitřní struktury nebo vlastnosti objektu v nekonečném rozlišení. Modely tak mohou přesně reprezentovat hmotu napříč všemi měřítky, což umožňuje zachytit složitost a kvalitu přírodních a skutečných objektů a je ideální pro digitální výrobu a jiné druhy interakcí v reálném světě. DM překonává předchozí omezení statických disociovaných jazyků a jednoduchých objektů vytvořených člověkem, aby navrhl systémy, které jsou heterogenní, interagují přímo a přirozeněji se složitým světem.[3]

Digitální a počítačové jazyky a procesy, na rozdíl od analogických protějšků, mohou výpočetně a prostorově popsat a ovládat hmotu přesným, konstruktivním a přístupným způsobem. To však vyžaduje přístupy, které zvládnou složitost přírodních předmětů a materiálů.

Viz také

Reference

  1. ^ T. Vilbrandt, A. Pasko, C. Vilbrandt, Fabricating Nature, Technoetic Arts, sv. 7, vydání 2, ISSN  1477-965X, Intellect, Velká Británie, 2009, s. 165-174
  2. ^ R. Armstrong, Systémová architektura: nový model udržitelnosti a zastavěného prostředí využívající nanotechnologie, biotechnologie, informační technologie a kognitivní vědu s živou technologií, Umělý život, MIT Press, roč. 16, č. 1, 2010, s. 73-87.
  3. ^ T. Vilbrandt, E. Malone, H. Lipson, A. Pasko, Universal Desktop Fabrication, in Modelování a aplikace heterogenních objektů, poznámky k přednášce v informatice, sv. 4889, Springer Verlag, 2008, s. 259-284

externí odkazy