Aleks Şipps, Massaçusets Texnologiya İnstitutu tərəfindən

Stephanie Baum tərəfindən redaktə edilib , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

İstifadəçinin yaratdığı Y-fermuar real dünyada “formasını dəyişdirən” kimi görünəcək. Fermuarı açıldıqda, üç uzanan çadırı olan kalmar kimi görünə bilər və bağlandıqda daha kompakt bir quruluşa çevrilir. Müəllif: Tim Malieckal / MIT CSAIL

1985-ci ildə İnnovativ Dizayn Fondu Scientific American jurnalında geyim, ev dekorasiyası və tekstil üçün ağıllı prototipləri dəstəkləmək üçün 10.000 dollara qədər təklif edən bir reklam yerləşdirdi. O vaxtlar Polaroid-də elektrik mühəndisi və hazırda MIT professoru olan fəlsəfə doktoru Uilyam Friman onu gördü və yeni bir ideya təqdim etdi: üç tərəfli fermuar. Şalvarı bərkitmək əvəzinə, bu, stulları, çadırları və çantaları yumşaq və sərt vəziyyətlər arasında rahatlıqla çevirən və onları yığmağı və birləşdirməyi asanlaşdıran bir açar kimi olardı.

Frimanın layihəsi üçbucaq forması istisna olmaqla, adi fermuara çox bənzəyirdi. Hər iki tərəfə dar taxta “dişləri” bir-birinə bağlamaq üçün kəmər mıxlamışdı. Cihazın ətrafına dolanan sürgü üç zolağı yerinə bərkitmək və onları üçbucaqlı boruya düzəltmək üçün yuxarıya doğru hərəkət etdirilə bilərdi. Onun təklifi rədd edildi, lakin Frimanın prototipini patentləşdirdi və bir gün faydalı ola biləcəyi ümidi ilə qarajında ​​saxladı.

Təxminən 40 il sonra MIT Kompüter Elmləri və Süni İntellekt Laboratoriyası (CSAIL) tədqiqatçıları “tənzimlənən sərtliyə” malik əşyalar yaratmaq üçün layihəni yenidən canlandırmaq istədilər. Əvvəlki tənzimləmə cəhdləri asanlıqla geri qaytarıla bilən deyildi və ya əl ilə yığılma tələb olunurdu, buna görə də CSAIL “Y-fermuar” adlı avtomatlaşdırılmış dizayn aləti və uyğunlaşa bilən bərkidici yaratdı. Alimlərin proqram təminatı istifadəçilərə üç tərəfli fermuarları fərdiləşdirməyə kömək edir və sonra onları plastiklərdən istifadə edərək 3D printerdə özü düzəldir. Bu cihazlar daha rahat yığılma üçün düşərgə avadanlıqlarına, tibbi ləvazimatlara, robotlara və incəsənət qurğularına əlavə edilə və ya yerləşdirilə bilər.

“Adi fermuar gödəkçə kimi düz əşyaları bağlamaq üçün əladır, lakin Friman daha dinamik bir şey icad etdi. Mövcud istehsal texnologiyasından istifadə edərək onun mexanizmi daha mürəkkəb əşyaları dəyişdirə bilər”, layihəni təqdim edən açıq girişli bir məqalənin aparıcı müəllifi olan MIT postdok və CSAIL tədqiqatçısı Jiaji Li deyir. “Biz çevikdən sərtə sürətlə keçə biləcəyiniz obyektlər quran bir proses hazırladıq və onların real dünyada işləyəcəyinə əmin ola bilərsiniz.”

Məqalə “Hesablama Sistemlərində İnsan Faktorları üzrə 2026-cı il CHI Konfransının materialları” jurnalında dərc olunub .

https://www.youtube.com/embed/AWig98GVIno?color=whiteKredit: Jiaji Li

Niyə fermuarlar?

İstifadəçilər CSAIL proqram təminatında fermuarlı olduqda bərkidicilərin necə görünəcəyini fərdiləşdirə bilərlər; onlar hər bir zolağın uzunluğunu, eləcə də əyiləcəkləri istiqaməti və bucağını seçə bilərlər. Onlar həmçinin fermuarlı olduqda fermuarın necə görünəcəyini seçmək üçün dörd hərəkət “ibtidai” variantından birini seçə bilərlər: düz, əyilmiş (tağ kimi), spiral (yaya bənzəyir) və ya burulmuş (vintlərə bənzəyir).

Nəticədə yaranan Y-fermuar real dünyada formasını dəyişmiş kimi görünəcək. Fermuarı açıldıqda, üç uzanan çadırı olan kalmar kimi görünə bilər və bağladığınız zaman daha kompakt bir quruluşa çevrilir (məsələn, çubuq kimi). Bu elastiklik səyahət edərkən faydalı ola bilər – məsələn, çadır qurmağı götürək. Prosesin təkbaşına aparılması altı dəqiqəyə qədər çəkə bilər, lakin Y-fermuarın köməyi ilə bunu bir dəqiqə 20 saniyəyə etmək olar. Sadəcə hər qolu çadırın bir tərəfinə bağlayırsınız, quruluşu yuxarıdan dəstəkləyirsiniz ki, fermuar sanki örtüyü yerinə qoyur.

Bu sorunsuz keçid, tibbi vəziyyətlərdə çox vaxt faydalı olan daha elastik geyilə bilən cihazları da aça bilər. Komanda, istifadəçinin gün ərzində onu boşalda bilməsi və gecə daha çox xəsarət almaması üçün fermuarla bağlaya bilməsi üçün Y-formalı fermuarı bilək gipsinin ətrafına sardı. Öz növbəsində, zahirən sərt bir cihaz xəstənin ehtiyaclarına uyğunlaşdırılaraq daha rahat hala gətirilə bilər.

Sistem həmçinin istifadəçilərə bir düyməyə basmaqla hərəkət edən texnologiya yaratmaqda kömək edə bilər. İstehsaldan sonra fermuar prosesini avtomatlaşdırmaq üçün Y-fermuarına mühərrik qoşmaq olar ki, bu da adaptiv robot dördayaqlı kimi şeylər yaratmağa kömək edir. Robot potensial olaraq ayaqlarının ölçüsünü dəyişə, daha hündür əzalara qədər sıxlaşa və yerə enmək lazım olduqda fermuarı aça bilər. Nəticədə, bu cür sürətli tənzimləmələr robotun kanyonlar və ya meşələr kimi qeyri-bərabər əraziləri araşdırmasına kömək edə bilər.

Aktivləşdirilmiş Y-fermuarlar həmçinin dinamik incəsənət instalyasiyaları qura bilər – məsələn, komanda cihazı statik mühərriklə fermuarlayan mühərrik sayəsində “çiçəklənən” uzun, dolama bir çiçək yaratdı.

Materialı mənimsəmək

Li və həmkarları Y-fermuarın yaradıcı potensialını görsələr də, onun nə qədər davamlı olacağı hələ bəlli deyildi. Onlar gündəlik istifadəyə davam gətirə biləcəklərmi?

Komanda bunu öyrənmək üçün bir sıra stress testləri apardı. Əvvəlcə onlar 3D çapda geniş istifadə olunan iki plastik olan polilaktik turşunun (PLA) və termoplastik poliuretanın (TPU) möhkəmliyini və elastikliyini qiymətləndirdilər. Y-fermuarları aşağı əyən bir maşından istifadə edərək, PLA-nın daha ağır yüklərə tab gətirə biləcəyini, TPU-nun isə daha elastik olduğunu aşkar etdilər.

Başqa bir təcrübədə CSAIL tədqiqatçıları Y-fermuarını davamlı olaraq açıb-bağlamaq üçün bir aktuatordan istifadə edərək, onun nə qədər vaxt aparacağını gördülər. Təxminən 18.000 fermuarlı bağlama və açma dövrü bitdikdən sonra nəhayət sıradan çıxdılar. 3D simulyasiyalara görə, Y-fermuarının davamlılığının sirri ağır yüklərin gərginliyini paylamağa kömək edən elastik quruluşudur.

Bu tapıntılara baxmayaraq, Li metal kimi daha möhkəm materiallardan istifadə edərək daha davamlı üç tərəfli fermuar təsəvvür edir. Komanda həmçinin daha böyük miqyaslı layihələr üçün fermuarları daha böyük edə bilər, lakin bu, onların hazırkı 3D çap platforması ilə hələlik mümkün deyil.

Jiaji həmçinin qeyd edir ki, bəzi tətbiqlər, məsələn, kosmik tədqiqatlar kimi, yaxınlıqdakı qaya nümunələrini götürmək üçün Y-fermuarının çadırlarını kosmik gəmiyə yerləşdirmək mümkün olduğu sahələr hələ də araşdırılmamış qalır. Eynilə, fermuarlar tez bir zamanda yığıla bilən konstruksiyalara yerləşdirilə bilər və bu da təbii fəlakətlər və xilasetmə işləri zamanı yardım işçilərinə tez bir zamanda sığınacaqlar və ya tibbi çadırlar qurmağa kömək edə bilər.

Məqalədə iştirak etməyən Zhejiang Universitetinin dosenti Guanyun Wang deyir: “3D morfoloji keçidləri həll etmək üçün gündəlik fermuarı yenidən təsəvvür etmək dinamik yığılmaya parlaq bir yanaşmadır. Daha da əhəmiyyətlisi, o, yumşaq və sərt vəziyyətlər arasındakı boşluğu effektiv şəkildə aradan qaldırır və gələcəkdə təcəssüm olunmuş zəkanın dizaynına böyük fayda verəcək yüksək miqyaslı və innovativ istehsal yanaşması təklif edir.”

Tədqiqatçıların işi aprel ayında ACM-in Hesablama Sistemlərində İnsan Faktorları mövzusunda Kompüter-İnsan Qarşılıqlı Əlaqəsi (CHI) konfransında təqdim edilib.

Daha çox məlumat

Jiaji Li və digərləri, Y-zipper: Sürətli və Geri Qaytarıla Bilən Yığma üçün 3D Çap Çevik-Sərt Keçid Mexanizmi, 2026-cı il Hesablama Sistemlərində İnsan Faktorları üzrə CHI Konfransının materialları (2026). DOI: 10.1145/3772318.3790723