Stringskunst er skapteknikken til et visuelt kunstverk, og bildene kommer fra et sett av strenge som strekker seg mellom tappene. Nå på TU Wien kan dette arbeidet bli delegert til en robot - et eksempel på en kompleks oppgave som digital fabrikasjon kan løse.
Den grunnleggende ideen om strengekunst er enkel: Kroker fordelt på en ramme er forbundet med strenger frem og tilbake til de smelter til et merkbart bilde. På denne måten kan veldig interessante geometriske mønstre opprettes. Faktisk kan ekte eksperter selv skape portretter. Tradisjonelt gjør kunstnere slike bilder for hånd, og krever en svært kompleks og kjedelig designprosess som krever erfaring og stabile hender.
På TU Wien har denne typen opprettelse av kunstneriske bilder blitt automatisert: Datamaskinen beregner den optimale trådbanen fra et gitt bilde, og industriroboten tar over trådenes planlegging.
Utallige muligheter
"Det er et veldig interessant problem fra et vitenskapelig synspunkt, fordi det er så vanskelig å løse," sier Przemyslaw Musialski fra Institutt for diskret matematikk og geometri ved TU Vienna. Typisk kan et bilde ikke kopieres akkurat slik - for alt Trådmetoden kan ikke brukes til å sette en enkelt piksel, men å tegne en kontinuerlig linje. Det er derfor nødvendig å finne den beste tilnærmingen.
For å lage bildet, brukes en sirkulær ramme med 256 kroker. "Våre beregninger har vist at økende antall kroker forbedrer ytterligere sluttresultatet bare marginalt, sier Przemyslaw Musialski. Tråden kan strekkes fra høyre eller venstre side av hver krok til høyre eller venstre side av en annen krok. På denne måten, selv med bare rundt 30 trådlinjer, er det flere mulige varianter enn det er atomer i det observerbare universet - og for å reprodusere et gjenkjenneligt bilde, kreves et mye større antall. Derfor finner du en algoritme for å beregne en tråds sti å reprodusere et gitt bilde så nøyaktig som mulig er en stor utfordring.
Imidlertid var den matematiske løsningen på problemet ikke nok for forskergruppen. Målet var å produsere ekte "strengekunst" på en fullstendig automatisert måte. For å lage sirkulære strengartbilder med en diameter på 63 cm, bruk industrielle roboter med høy presisjon over en lang linje med 256 kroker. Selv industriroboten kan ikke fullføre denne oppgaven i en jiffy: Avhengig av bildet, tar produksjonen 2-5 timer og krever mellom 2 og 6 kilometer tråd.
Forskningsgruppen er en del av Senter for geometri og datateknikk ved TU Wien, og støttet av Peter Wonka's forskningsgruppe ved King Abdullah University of Science and Technology i Saudi-Arabia. "Selv om roboten vår produserer flotte bilder, er vårt arbeid naturligvis ikke et kunstprosjekt, sier Przemyslaw Musialski. "Til slutt ønsket vi å vise hvordan man løser spesielt vanskelige tekniske problemer. I strengen kunstprosjektet vil metodene vi bruker, spille en viktig rolle i digital produksjon i fremtiden."
