Добавить новость
smi24.net
News in English
Сентябрь
2023

AI-driven tool makes it easy to personalize 3D-printable models

0

As 3D printers have become cheaper and more widely accessible, a rapidly growing community of novice makers are fabricating their own objects. To do this, many of these amateur artisans access free, open-source repositories of user-generated 3D models that they download and fabricate on their 3D printer.

But adding custom design elements to these models poses a steep challenge for many makers, since it requires the use of complex and expensive computer-aided design (CAD) software, and is especially difficult if the original representation of the model is not available online. Plus, even if a user is able to add personalized elements to an object, ensuring those customizations don’t hurt the object’s functionality requires an additional level of domain expertise that many novice makers lack.

To help makers overcome these challenges, MIT researchers developed a generative-AI-driven tool that enables the user to add custom design elements to 3D models without compromising the functionality of the fabricated objects. A designer could utilize this tool, called Style2Fab, to personalize 3D models of objects using only natural language prompts to describe their desired design. The user could then fabricate the objects with a 3D printer.

“For someone with less experience, the essential problem they faced has been: Now that they have downloaded a model, as soon as they want to make any changes to it, they are at a loss and don’t know what to do. Style2Fab would make it very easy to stylize and print a 3D model, but also experiment and learn while doing it,” says Faraz Faruqi, a computer science graduate student and lead author of a paper introducing Style2Fab.

Style2Fab is driven by deep-learning algorithms that automatically partition the model into aesthetic and functional segments, streamlining the design process.

In addition to empowering novice designers and making 3D printing more accessible, Style2Fab could also be utilized in the emerging area of medical making. Research has shown that considering both the aesthetic and functional features of an assistive device increases the likelihood a patient will use it, but clinicians and patients may not have the expertise to personalize 3D-printable models.

With Style2Fab, a user could customize the appearance of a thumb splint so it blends in with her clothing without altering the functionality of the medical device, for instance. Providing a user-friendly tool for the growing area of DIY assistive technology was a major motivation for this work, adds Faruqi.

He wrote the paper with his advisor, co-senior author Stefanie Mueller, an associate professor in the MIT departments of Electrical Engineering and Computer Science and Mechanical Engineering, and a member of the Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) who leads the HCI Engineering Group; co-senior author Megan Hofmann, assistant professor at the Khoury College of Computer Sciences at Northeastern University; as well as other members and former members of the group. The research will be presented at the ACM Symposium on User Interface Software and Technology.

Focusing on functionality

Online repositories, such as Thingiverse, allow individuals to upload user-created, open-source digital design files of objects that others can download and fabricate with a 3D printer.

Faruqi and his collaborators began this project by studying the objects available in these huge repositories to better understand the functionalities that exist within various 3D models. This would give them a better idea of how to use AI to segment models into functional and aesthetic components, he says.

“We quickly saw that the purpose of a 3D model is very context dependent, like a vase that could be sitting flat on a table or hung from the ceiling with string. So it can’t just be an AI that decides which part of the object is functional. We need a human in the loop,” he says.

Drawing on that assessment, they defined two functionalities: external functionality, which involves parts of the model that interact with the outside world, and internal functionality, which involves parts of the model that need to mesh together after fabrication.

A stylization tool would need to preserve the geometry of externally and internally functional segments while enabling customization of nonfunctional, aesthetic segments.

But to do this, Style2Fab has to figure out which parts of a 3D model are functional. Using machine learning, the system analyzes the model’s topology to track the frequency of changes in geometry, such as curves or angles where two planes connect. Based on this, it divides the model into a certain number of segments.

Then, Style2Fab compares those segments to a dataset the researchers created which contains 294 models of 3D objects, with the segments of each model annotated with functional or aesthetic labels. If a segment closely matches one of those pieces, it is marked functional.

“But it is a really hard problem to classify segments just based on geometry, due to the huge variations in models that have been shared. So these segments are an initial set of recommendations that are shown to the user, who can very easily change the classification of any segment to aesthetic or functional,” he explains.

Human in the loop

Once the user accepts the segmentation, they enter a natural language prompt describing their desired design elements, such as “a rough, multicolor Chinoiserie planter” or a phone case “in the style of Moroccan art.” An AI system, known as Text2Mesh, then tries to figure out what a 3D model would look like that meets the user’s criteria.

It manipulates the aesthetic segments of the model in Style2Fab, adding texture and color or adjusting shape, to make it look as similar as possible. But the functional segments are off-limits.

The researchers wrapped all these elements into the back-end of a user interface that automatically segments and then stylizes a model based on a few clicks and inputs from the user.

They conducted a study with makers who had a wide variety of experience levels with 3D modeling and found that Style2Fab was useful in different ways based on a maker’s expertise. Novice users were able to understand and use the interface to stylize designs, but it also provided a fertile ground for experimentation with a low barrier to entry.

For experienced users, Style2Fab helped quicken their workflows. Also, using some of its advanced options gave them more fine-grained control over stylizations.

Moving forward, Faruqi and his collaborators want to extend Style2Fab so the system offers fine-grained control over physical properties as well as geometry. For instance, altering the shape of an object may change how much force it can bear, which could cause it to fail when fabricated. In addition, they want to enhance Style2Fab so a user could generate their own custom 3D models from scratch within the system. The researchers are also collaborating with Google on a follow-up project.

This research was supported by the MIT-Google Program for Computing Innovation and used facilities provided by the MIT Center for Bits and Atoms.








На банкет – в Fish Point Family Resort

В депо «Чита» будет установлен первый цифровой весоизмерительный комплекс системы подачи песка под колесные пары локомотива

Виниры для исправления прикуса

Модель Анастасия Решетова перенесла вирус с осложнениями


Chat log from R20 of 2025: Richmond vs Collingwood

Juventus and Roma weigh up McKennie & Cristante swap

UFC Abu Dhabi live blog: Shara Bullet vs. Marc-Andre Barriault

Kolo Muani: Juventus prepare new offer but face Man United and Chelsea threat


Utrace запускает услугу по валидации IT-систем для фармацевтического рынка

Маяк Анива, скала Сивучья, Сахалин

HRlink упростил контроль за сроками подписания кадровых документов

В лобовом столкновении кроссовера и грузовика погибли два человека


Brütal Legend is free in honor of Ozzy Osbourne, but only for 666 minutes

Первый трейлер Battlefield 6

Quarantine Zone creator reveals 3 reasons the zombie sim went viral on TikTok

«Если бы у Наруто и AC Shadows был ребёнок»: Разбор англоязычной версии Where Winds Meet



Собянин отметил качество обслуживания в центрах госуслуг Москвы

Потерянная библиотека, подземный город и бункер Сталина: какие секреты хранит Кремль

Пловец из Москвы умер во время соревнований в Нижнем Новгороде

27 июля 2012 года открылись XXX летние Олимпийские игры в Лондоне


В Гюмри идут сотни наших танков. Россия готовится к выходу Армении из ОДКБ

«Деловые Линии» сократили сроки авиаперевозок по более чем 4400 направлений по России

Тройка от «Балтики»: разгром «Спартака» и лидерство «Локомотива»

Облюбовали «звезды». Историк Васькин назвал самый желаемый дом в Москве


«В августе будет климатическая угроза»: синоптики дали новый прогноз на конец лета

В парке у Музея Победы отметили День ВМФ

Где тепло в сентябре: 8 направлений, где побывать на море осенью

Облюбовали «звезды». Историк Васькин назвал самый желаемый дом в Москве


Соболенко — об Уимблдоне-2025: это ужасно, когда твоя жизнь зависит от результата

Александр Бублик посвятил супруге победу на турнире ATP-250 в Кицбюэле

Боузкова одержала победу на теннисном турнире в Праге

Россиянин Сидоренко выиграл соревнования по настольному теннису на Универсиаде‑2025


Нелёгкая судьба Бориса Новикова

В парке у Музея Победы отметили День ВМФ

Задержка и отмена рейсов: Калининградский аэропорт "Храброво" сообщает причины

«Бавария» забирает Диаса, защитник «Спартака» уезжает в Португалию. Трансферы и слухи дня


Музыкальные новости

Смерть Сорина, Яковлева и сестры, расставания с любимыми. Почему пил Андрей Григорьев-Апполонов

Ресторан рэпера Басты откроют в Красноярске

«Стал таким, каким должен быть мужчина в 45»: Баста об ошибках молодости

«Чем твои генералы лучше студентов?»: как Владимир Высоцкий выступал в Калинине


Возобновлены прямые рейсы из Москвы в Пхеньян

Как начать петь. Как начать петь песни. Как начать петь с нуля

ИИ в Подмосковье резко снизил количество жалоб на незаконную торговлю

Потерянная библиотека, подземный город и бункер Сталина: какие секреты хранит Кремль


Патрушев отметил готовность ВМФ, используя цитаты из советского военного марша.

В Москве мотоциклист на скорости врезался в Hyundai и отлетел в пандус

Путин: пять бригад морской пехоты в ближайшее время преобразуют в дивизии

Группа Аквилон передала государству первые квартиры


Движение в поселке Восточный ограничили из-за пожара

На МКАД движение транспорта затруднено из-за ДТП

Адвокаты  Рублевка, Патриаршие пруды (Патрики), Барвиха, Рождественно, Шульгино, Раздоры, Рублево-Успенское шоссе, Огарево, Жуковка,Крылатское, Хамовники, Дорогомилово, Кунцево, Москва-сити, Филёвский парк, Фили-Давыдково Западного административного округа города Москвы

ДТП произошло на внешней стороне 26-го километра МКАД


Путин отметил смелость и героизм морских пехотинцев в бою.

Путин поздравил Жапарова с юбилеем подписания декларации о союзничестве.

Путин в День ВМФ прибыл на территорию Главного Адмиралтейства в Санкт-Петербурге

СМИ: Путин на этой неделе отправил США ominous сигнал.


Профессор Баранова рассказала, кому опасен новый штамм коронавируса



Пьяный сантехник устроил дебош в столичной студии косметологии из-за жалобы

Клиника гнатологии в Москве

Выбрать клинику гнатологии в Москве

Выбрать клинику гнатологии в Москве


Киевский режим применил все 18 пакетов санкций ЕС

Зеленский настаивает: встреча с Путиным до конца августа с участием Европы

Запад ударил Зеленского по самому больному месту – кошельку: Киев показательно лишили 1,5 миллиардов помощи


Пловец из Москвы умер во время соревнований в Нижнем Новгороде

Канал, о котором мечтали несколько веков...

Росгвардейцы обеспечили безопасность футбольных матчей в Москве

27 июля 2012 года открылись XXX летние Олимпийские игры в Лондоне


Лукашенко получил приглашения от стран Латинской Америки и Азии для визитов.

«Беларусь-1»: Лукашенко дал интервью одному из американских СМИ

Лукашенко дал интервью одному из американских СМИ


Собянин поздравил работников центров госуслуг с профессиональным праздником

Сергей Собянин. Главное за день

Сергей Собянин. Главное за день

Собянин: На территории промзоны «Кирпичные улицы» будет создана социнфраструктура


Канал, о котором мечтали несколько веков...

Москвичей предупредили об аномальной жаре 28–30 июля

РИА: глава Минприроды Козлов летит первым авиарейсом Москва - Пхеньян

Сняла скальп и утопила на глазах зрителей: как и почему косатка Тиликум начала убивать


В РФ введут штрафы до 50 тысяч рублей и изъятие земли за захламление участков

В парке у Музея Победы отметили День ВМФ

«В августе будет климатическая угроза»: синоптики дали новый прогноз на конец лета

«Судный день» в Катериновке: Армия России громит врага, наступая к Константиновке (ВИДЕО)


В Архангельске началось обучение бойцов СВО, сообщил Цыбульский.

Путин дал указание рассмотреть проблемы онкологии в Архангельской области.

70 участников СВО в Архангельске показали мотивацию выше госслужащих — Цыбульский

В музее-заповеднике «Архангельское» пройдут «Jazzовые сезоны»


В Крыму из-за дыма от пожара столкнулись девять автомобилей

Губернатор Севастополя поздравил моряков с Днем ВМФ

Крымский мост: информация об очередях на утро воскресенья

К парню с костылем подошли трое с требованием уступить. Он был готов, но заступилась бабушка по соседству


Нелёгкая судьба Бориса Новикова

«В августе будет климатическая угроза»: синоптики дали новый прогноз на конец лета

Задержка и отмена рейсов: Калининградский аэропорт "Храброво" сообщает причины

Где тепло в сентябре: 8 направлений, где побывать на море осенью














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *