Sáng chế robot camera đa năng từ máy in 3D, tích hợp trạm quét mô hình 3D

Một YouTuber đã tái chế phần cứng in 3D cũ để chế tạo nên một hệ thống robot camera sáng tạo, có khả năng ghi hình video trơn tru và thực hiện số hóa vật thể 3D thông qua kỹ thuật chụp đo quang học.

Dự án đầy tính sáng tạo đến từ kênh YouTube Ben Makes Everything đang gây chú ý mạnh mẽ. Bằng cách tận dụng khung máy in Creality Ender 3 đã qua sử dụng, anh không những tạo ra một robot điều khiển camera cho những thước phim có độ ổn định cao mà còn phát triển thành giải pháp quét mô hình 3D dựa trên nền tảng photogrammetry, đề xuất một phương án tái sử dụng phần cứng in 3D hết sức thông minh và hiệu quả.

1. Tái chế máy in 3D biến thành camera robot

Ý tưởng tái sử dụng linh kiện điện tử cũ cho các sáng chế công nghệ đã trở nên phổ biến. Điểm khác biệt ở đây là thay vì dùng những thiết bị thông thường, YouTuber Ben Makes Everything đã lựa chọn một chiếc máy in 3D Creality Ender 3 đã ngừng hoạt động để cải tiến nó thành một cỗ máy đa zi năng: vừa là robot điều khiển camera chuyên nghiệp, vừa đóng vai trò như một hệ thống scan 3D sử dụng phương pháp photogrammetry.

Theo Ben tiết lộ, ý định khởi điểm của dự án là tận dụng khả năng vận hành cực kỳ chuẩn xác từ những động cơ bước (stepper motor) được trang bị trên máy Ender 3. Nhận thấy ưu điểm nổi trội này, anh đã nảy sinh ý tưởng biến chúng thành một thiết bị hỗ trợ quay phim chuyên nghiệp, đảm bảo các cử động cực kỳ trơn tru và chính xác. Điều này dẫn đến quyết định chế tạo một robot camera với khả năng thực hiện hai nhiệm vụ chính:

• Thực hiện các cảnh quay video với những chuyển động mang đậm chất điện ảnh.
• Tiến hành số hóa hiện vật thực tế để tạo lập mô hình 3D thông qua kỹ thuật photogrammetry.

Máy in 3D biến thành camera robot độc đáo.

2. Cách hoạt động của hệ thống

Thiết kế tiêu chuẩn của Creality Ender 3 bao gồm bốn động cơ bước, chuyên dụng để điều khiển chuyển động của các trục X, Y, Z và đầu phun. Trong dự án cải tiến đặc biệt này, chức năng của chúng đã được phân bổ lại như sau:

• Một động cơ chịu trách nhiệm vận hành chuyển động quay cho bệ đỡ.

• Một động cơ khác điều khiển góc nghiêng của camera theo ý muốn.

• Hai động cơ còn lại được lập trình để di chuyển camera theo phương tiến/lùi và lên/xuống một cách chính xác so với bàn xoay.

Bên cạnh đó, Ben còn tận dụng triệt để hầu hết các thành phần nguyên bản bao gồm khung máy, bo mạch chủ điều khiển và thậm chí là cả màn hình hiển thị gốc của máy in.

Máy in 3D được điều khiển bởi 4 động cơ.

Nhờ chạy trên nền tảng firmware Marlin mã nguồn mở - vốn rất phổ biến trong cộng đồng in 3D, chiếc máy Ender 3 cho phép Ben tiếp tục sử dụng để điều khiển các động cơ bước. Tuy nhiên, thay vì thực hiện các tác vụ in ấn thông thường, giờ đây robot này sẽ diễn giải và thực thi các câu lệnh G-code để định vị và di chuyển camera một cách chính xác. Những file G-code phức tạp này được sinh ra thông qua một script Python được anh tự tay lập trình và tùy chỉnh cho mục đích riêng.

3. Kết quả và tiềm năng

Kết quả cuối cùng là một hệ thống robot điều khiển camera cực kỳ ấn tượng, minh chứng cho sức sáng tạo vô biên trong việc tái sử dụng phần cứng công nghệ. Những thước phim Ben chia sẻ không chỉ thể hiện sản phẩm hoạt động trơn tru, chuyên nghiệp mà còn ghi lại toàn bộ hành trình chế tạo đầy tâm huyết. Đối với những ai đang sở hữu một máy in 3D đời cũ và có ý định nâng cấp, dự án này có thể sẽ là nguồn cảm hứng tuyệt vời để bạn biến thiết bị cũ thành một công cụ đa năng và giá trị khác.