Ausgeleierte Pullover zu Weihnachten und schiefe Topflappen aus dem Werkunterricht waren gestern – moderne Strickmaschinen können Garn auch in einem Arbeitsgang dreidimensionale Formen geben.

Um eine Teekanne zu stricken, werden viele Versatzstücke benötigt.

(Bild: Disney Research, A Compiler for 3D Machine Knitting)

Ein Forscherteam von Disney Research hat einen Compiler entwickelt, der komplexe Textilobjekte in einfache Anweisungen für Strickmaschinen übersetzt. Damit soll es künftig deutlich einfacher werden, vielfältige dreidimensionale Formen zu entwickeln und maschinell zu produzieren. Als Beispiele zeigen die Forscher Roboterfiguren und eine Teekanne, die in einem Arbeitsgang und ohne Nachbearbeiten entstanden.

Der Compiler kann auf Basis mathematischer Abstraktion diverse Operationen an einem einfachen Strickstück durchführen. So ist es möglich, einen Abschnitt zu skalieren oder die Eckpunkte zu verschieben. Enden einfach offen oder geschlossen zu fertigen ist ebenso möglich wie das zusammenfügen zweier Segmente. Dabei kann man die einzelnen Seiten sogar unterschiedlich miteinander vereinen, um beispielsweise Taschen oder Öffnungen zu produzieren. Eine Hauptaufgabe des Algorithmus des bisher nicht veröffentlichten Compilers ist die optimale Verteilung der Anknüpfpunkte und die Bildung von Schleifen mit und ohne Schlupf. Mit der Option, Teile des Objekts zu versetzen, können so komplexe Formen gestrickt werden. Nur noch die Watte für die Füllung muss man selber hinein stopfen.

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Funktionsprinzip einer Strickmaschine und Beispiele für 3D Modelle. Quelle:Disney Research, A Compiler for 3D Machine Knitting

Grundlage von Strickstücken sind vier einfachen Bewegungen, mit denen die Nadeln komplexe Schlingen bilden. Je nach Schlinge wird das Gewebe dann enger, lockerer usw. Zur Steuerung der Geräte gibt es standardisierte Instruktionen, die G-code für CNC-Steuerungen ähnlich sind. Basierend auf einfachen Standard-Objekten können damit komplexe Vorlagen erzeugt werden, bei denen der Anwender aber noch immer jede Nadel einzeln manipulieren kann. Problematisch ist es, eine Vorlage einfach zu skalieren oder zu verändern, wenn beispielsweise das Garn oder die Maschine gewechselt wird.

Strickmaschinen für den Hausgebrauch sind seit den 80er Jahren kaum noch weiterentwickelt worden. Mit OpenKnit und Circular Knitic gibt es allerdings Open-Source-Projekte, die maschinelles Stricken weiterentwickeln wollen. (fls)

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