Laser dan virtual reality untuk merevolusi pengukiran kristal jam tangan
Engineering

Laser dan virtual reality untuk merevolusi pengukiran kristal jam tangan


Seni ukiran di jam tangan EPFL. Kredit: Alain Herzog

Insinyur EPFL bekerja sama dengan pembuat jam tangan mewah Vacheron Constantin untuk mengembangkan sistem inovatif yang menggunakan laser untuk membuat pahatan 3-D di dalam kristal arloji safir.

Dapatkah kerajinan tangan setua ukiran kristal jam tangan masih dimodernisasi, terutama di pembuat jam tangan tradisional seperti Vacheron Constantin, yang didirikan sejak tahun 1755? Itulah tantangan yang diputuskan oleh para insinyur di Laboratorium Galatea EPFL. Mereka bertanya-tanya bagaimana mereka bisa membawa kerajinan tersebut ke abad ke-21, memungkinkan pengrajin menggunakan laser — bukan pengukir, gunting, atau pemotong — untuk memahat kristal jam. Laser dapat menarik garis halus di dalam inti kristal, tetapi harus dipandu menggunakan headset realitas virtual.

Para insinyur di Galatea, yang berlokasi di Microcity di Neuchâtel, bekerja dengan Vacheron Constantin selama dua tahun untuk mengembangkan pendekatan teknologi tinggi pada pesawat kuno tersebut. “Kami ingin menggunakan teknologi baru untuk memperluas jangkauan kemungkinan yang dapat dieksplorasi oleh pengrajin, tanpa kehilangan pengetahuan tradisional atau kemahiran gerakan mereka,” kata Prof Yves Bellouard, yang memegang kursi Richemont di EPFL dan mengepalai Galatea Laboratorium. Paul Bertusi, manajer proyek teknik dan inovasi di Vacheron Constantin, menambahkan: “Kami ingin memasukkan inovasi ke dalam metode yang sangat tradisional ini, yang telah diasah di perusahaan kami selama lebih dari 265 tahun.”

Kredit: Politeknik Ecole Federale de Lausanne

Menemukan kembali profesi pengukiran

Proyek ini dimulai pada tahun 2016, tak lama setelah Bellouard bergabung dengan EPFL dan mendirikan Lab Galatea untuk mempelajari bagaimana laser berinteraksi dengan material dan apa aplikasi potensial dalam rekayasa mikro. Timnya bekerja dengan pulsa laser ultra-pendek berintensitas tinggi — teknologi yang sama dengan yang memenangkan Hadiah Nobel Fisika 2018 — yang mampu mengubah properti material. Penemuan pulsa ini membuka jalan penelitian yang sama sekali baru. “Sampai saat itu, tidak mungkin untuk mengerjakan material di dalam,” kata Bellouard. “Saya berbicara dengan Richemont” —perusahaan yang memiliki Vacheron Constantin— “tentang bagaimana kita dapat menggabungkan teknologi ini dengan teknik pengerjaan, dan menerapkannya pada jam tangan pengukiran tampaknya merupakan pilihan yang sempurna.”

Emmanuelle Maridat, seorang pemahat di Vacheron Constantin selama 12 tahun terakhir, berpendapat bahwa itu adalah ide yang bagus. Dia sangat tertarik dengan kesempatan untuk mengubah profesinya dengan menambahkan dimensi baru ini. Namun pengukiran laser ternyata merupakan upaya yang rumit, terutama dalam hal mengontrol gerakan tangan di ruang maya. Tidak mudah untuk mengetsa garis jauh di dalam kristal hanya dengan menggunakan seberkas cahaya kecil dan pena digital. Dan garisnya terlalu kecil untuk dilihat dengan mata telanjang. Tim peneliti mencoba beberapa perangkat tampilan yang berbeda untuk sistem mereka: pertama perangkat teropong, kemudian layar komputer, dan akhirnya mereka memilih headset realitas virtual. Tapi headset masih perlu di-tweak lebih lanjut.

Laser dan virtual reality untuk merevolusi pengukiran kristal jam tangan

Emmanuelle Maridat adalah pemahat pembuatan jam. Kredit: EPFL Alain Herzog

Kesulitan terbesar yang ditemukan Maridat adalah tidak adanya perlawanan fisik saat dia memindahkan pena. “Dalam pekerjaan saya, bukan hanya apa yang Anda lihat dan bentuk yang Anda rasakan, tetapi juga interaksi Anda dengan material — saat Anda menyentuhnya, hambatan yang Anda rasakan pada pemotong saat bergerak menembus logam dan mengetsa sebagian untuk membuat desain. Dengan laser, saya tidak memiliki semua itu dan kehilangan arah, “katanya.

Oleh karena itu, berbagai orang yang mengerjakan proyek memulai kurva pembelajaran yang curam. Para pengukir harus terbiasa menggunakan alat berteknologi tinggi — dan, dalam prosesnya, membantu meningkatkan sistem — dan para insinyur harus mengenakan topi seorang pengrajin, menemukan cara untuk memulihkan hubungan fisik dan perasaan penolakan . “Dengan laser, Anda kehilangan koneksi mekanis,” kata Bellouard. “Dan itu masalah bagi para pengrajin, karena mereka hanya bisa melihat apa yang mereka lakukan, tanpa umpan balik taktil. Kami harus membuat ulang umpan balik itu secara virtual.”

Laser dan virtual reality untuk merevolusi pengukiran kristal jam tangan

Mengukir dengan laser di tengah bahan. Kredit: EPFL Alain Herzog

Membawa kembali perasaan sentuhan

Oleh karena itu, para insinyur Galatea menghubungi Force Dimension, sebuah spin-off EPFL yang terutama mengembangkan teknologi robotika bedah tetapi juga terlibat dalam pembuatan jam presisi. Para ahli di Force Dimension merancang perangkat yang menciptakan kembali ketahanan fisik yang kurang dimiliki Maridat. Mereka menciptakan pena digital yang dipasang pada lengan robot yang menggunakan teknologi haptic untuk memberi pengguna perasaan disentuh saat mereka mengukir material secara virtual. Salah satu pendiri Force Dimension, François Conti, mendeskripsikannya sebagai berikut: “Pemrogram memasukkan data tentang kekuatan dan posisi gerakan yang diinginkan ke dalam mesin, yang kemudian mereproduksinya di lengan robot. Hal itu memberi para pengrajin perlawanan yang tepat, seolah-olah mereka sebenarnya menyentuh benda itu. “

Proyek ini masih jauh dari selesai, dan sistem mungkin akan mengambil bentuk yang berbeda. “Di Vacheron Constantin, tujuan inovasi kami adalah mencari teknologi baru yang memungkinkan kami terus membuat jam tangan yang luar biasa,” kata Bertusi. “Mampu menyusun kristal arloji dalam 3-D, bekerja di mana saja dalam sebongkah kristal, dan membuat pahatan 3-D asli dalam kristal — semua itu membuka kemungkinan yang sangat menarik.” Pembicaraan sedang dilakukan untuk proyek penelitian lebih lanjut.


Haptics yang dapat dikenakan menyimulasikan indra peraba dalam realitas virtual


Disediakan oleh Ecole Polytechnique Federale de Lausanne

Kutipan: Laser dan realitas maya untuk merevolusi pengukiran kristal jam tangan (2021, 25 Januari) diambil pada 25 Januari 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-01-lasers-virtual-reality-revolutionize-watch-crystal.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Togel HKG