Seguindo o tópico: o sistema TopoKnit da Drexel estabelece as bases para o design universal de tecidos funcionais

Antes da impressão 3D, do roteamento CNC, do corte a laser e das ferramentas onipresentes de "fabricação", havia fios e agulhas. Durante séculos, os primeiros fabricantes criaram coisas. Mantas, blusas, luvas – tudo ganhou forma combinando apenas um punhado de pontos básicos. Agora, uma equipe de pesquisadores da Drexel University está traduzindo esses loops e reviravoltas em uma arquitetura digital de tricô - uma etapa fundamental no processo de incorporação de novas tecnologias aos têxteis.

Embora a promessa de tecnologia incorporada aos têxteis, ou "tecidos funcionais", esteja no horizonte há décadas, ela foi realizada principalmente na forma de equipamentos militares técnicos e de alto desempenho e conceitos de moda sofisticados. Na maioria dessas roupas, a tecnologia é uma adição externa, e não uma característica integrada do design.

Uma das maiores barreiras para a integração total da tecnologia em têxteis e adoção mais ampla de varejo de tecidos funcionais, de acordo comDavid Breen, PhD, professor da Faculdade de Computação e Informática de Drexel que modela tecidos por computador desde os anos 1990, é que o software atual usado para design industrial e produção de têxteis carece do detalhamento necessário para amostragem digital e fabricação precisa de dispositivos de tecido.

"Para que esses têxteis [técnicos] sejam amplamente implantados e alcancem todo o seu potencial industrial, ferramentas de modelagem e simulação baseadas em computador devem ser desenvolvidas para apoiar o design e a otimização de estruturas tricotadas", escreveu o grupo de Breen em um artigo recente na revista Revista Modelos Gráficos.

A peça apresentou o TopoKnit, um conjunto de algoritmos que eles desenvolveram como uma ferramenta para modelar o caminho de um fio dentro de um tecido de malha. Embora não resolva todo o desafio da modelagem, o programa fornece um elemento essencial do processo de design: a documentação de como as peças se juntam para formar uma peça acabada - o equivalente a um projeto de arquitetura.

O TopoKnit traduz os comandos de ponto - como malha, liga e transferência - como eles apareceriam em um padrão de tricô ou no programa de uma máquina de tricô digital em um mapa que mostra onde o fio viaja, laçada a laçada, e como ele interage com os adjacentes laços à medida que o tecido é formado. O diagrama resultante, chamado gráfico de topologia, permite que os designers identifiquem onde um pedaço de fio está, em relação ao plano geral do tecido, em qualquer ponto dentro dele.

A construção dessas informações de design de linha de base para tricô está chegando em um momento em que mais pesquisadores estão considerando malhas para fazer tecidos funcionais. Breen sugere que isso ocorre em parte porque o tricô suporta interações de fios mais complexas do que a tecelagem, o que é vantajoso para a criação de circuitos elétricos. Além disso, o tricô permite pontos de contato de design mais controláveis, bem como a capacidade de gerar formas 3D sem etapas adicionais de fabricação, como corte e costura.

"O que é interessante sobre o tricô é que, no nível do ponto, ele possui uma microestrutura totalmente programável. O tricô é um tipo de programação que mapeia as operações do ponto para estruturas físicas específicas." Breen disse. "Como os laços formam muitas conexões diferentes, o tricô é mais complexo do que a tecelagem. Os tecidos de malha sempre foram mais difíceis de modelar do que os tecidos planos. Mas dá aos designers mais pontos de entrada para manipular vários aspectos do material, o que o torna muito promissor para a construção de novas funcionalidades."

Para testar o TopoKnit, o aluno de doutorado de Breen, Levi Kapllani Maharaj, trabalhou com parceiros de pesquisa e designers no Drexel's Center for Functional Fabrics para gerar uma série de 100 padrões de configurações de ponto 5x5 usando a interface gráfica em uma das máquinas de tricô digital do Centro. Os mesmos comandos de costura que foram para a máquina também foram inseridos no TopoKnit para produzir um gráfico de topologia. A equipe comparou cada gráfico com sua renderização gráfica correspondente para ver se o mapa de pontos correspondia ao modelo renderizado.