Newsy

Polski skaner 3D pozwoli wyjątkowo precyzyjnie odwzorować sylwetkę człowieka. Dzięki mobilności może znaleźć zastosowanie w wielu branżach

2021-02-12  |  06:00

Skanery 3D ciała człowieka znalazły już zastosowanie w przemyśle odzieżowym, medycznym czy branży fitness. Stają się kluczowym narzędziem do uzyskiwania cennego wglądu w ludzkie ciało – od niestandardowych protez czy drukowanych figurek po doskonale dopasowane ubrania i realistyczne awatary z gier. Opracowany przez Polaków skaner sylwetki człowieka HUBO, dzięki fotogrametrii i technologii lidarowej, pozwala uzyskać obraz z dokładnością nie gorszą niż 1,5 mm. W przyszłości znajdzie zastosowanie nie tylko w przemyśle, będzie też alternatywą dla tradycyjnej fotobudki.

– Skaner sylwetki człowieka HUBO to zautomatyzowane rozwiązanie, które umożliwia w stosunkowo krótkim czasie uzyskanie dokładnego modelu sylwetki człowieka. Jest to rozwiązanie mobilne, co ułatwia transport – mówi agencji Newseria Innowacje dr hab. inż. Maciej Trojnacki, pomysłodawca skanera i prezes EDUROCO. – HUBO pozwala zebrać serię zdjęć bądź dane z lidara i na tej podstawie jest tworzona chmura punktów i bryłowy model 3D sylwetki człowieka.

Skanery 3D stają się kluczowym narzędziem do uzyskiwania cennego wglądu w ludzkie ciało. Pojawienie się technologii otworzyło nowe możliwości w wielu branżach, m.in. w opiece zdrowotnej, fitness czy odzieżowej. Skaner pozwala szybko i dokładnie uchwycić ludzkie ciało w trzech wymiarach i uzyskać dane o kształcie czy proporcjach. Początkowo technologia została wprowadzona w odpowiedzi na rosnące potrzeby przemysłu odzieżowego, ale obecnie jest szeroko stosowana w wielu dziedzinach.

Częstym problemem są jednak niezbyt dokładne skany. Opracowany przez Polaków skaner HUBO skalę błędów zmniejsza do minimum.

– Mamy losowo wybranych 100 punktów pomiarowych na naszej sylwetce i liczymy dla nich błąd względem wzorca. Tym wzorcem jest bardzo dokładny skan sylwetki i mając błędy policzone dla 100 punktów, liczymy odchylenie standardowe. Ostatecznie błąd to wartość średnia tych błędów i odchylenie standardowe. W projekcie jako wymóg przyjęliśmy, że musimy uzyskać dokładność 1,5 mm, natomiast na etapie demonstratora udało nam się uzyskać znacznie lepszy wynik. Będziemy pracować nad dalszym zwiększeniem dokładności oraz czasu skanowania, jak i przetwarzania danych – podkreśla Maciej Trojnacki.

Dostępnych jest wiele skanerów 3D, które wykorzystują technologię laserową lub światło strukturalne do tworzenia pliku 3D. Niektóre skanery lepiej nadają się do określonych zastosowań, np. część nadaje się do digitalizacji małych obiektów z bliskiej odległości, podczas gdy inne lepiej digitalizują duże obiekty ze średniej i dużej odległości. Skanery różnią się rozdzielczością i dokładnością, mogą wykorzystywać własne zastrzeżone oprogramowanie i typy plików.

Większość skanerów 3D jest laserowych. Wykorzystują proces triangulacji trygonometrycznej, gdzie co najmniej dwa lasery są oświetlane w punkcie obiektu, po czym kąty odbitych wiązek są rejestrowane przez jeden lub więcej czujników. W ten sposób można stworzyć mapę powierzchni skanowanego obiektu. Po zakończeniu skanowania 3D pobiera się wymiary, takie jak odległość czy kąt.

– Na tę chwilę dokładnie przetestowaliśmy fotogrametrię i teraz testujemy technologie lidarowe. Mamy już za sobą ponad rok prac nad projektem, zwłaszcza prace konstrukcyjne, nad oprogramowaniem. Udało nam się pozytywnie zweryfikować tę technologię w badaniach laboratoryjnych z udziałem ludzi – zaznacza ekspert.

Urządzenie sprawdzi się w branży fitness, gdzie pozwoli szybko i dokładnie zmierzyć postępy w ćwiczeniach, może je też stosować branża modowa – dzięki skanowi nie trzeba będzie mierzyć ubrań, sztuczna inteligencja sama oceni kształt ciała i dobierze odpowiednie ubrania. Zastosowań jest jednak znacznie więcej.

– Z marszu możemy wdrożyć to rozwiązanie w branży edukacyjnej i rozrywkowej oraz jako ogólnodostępną usługę skanowania i druku 3D. Planujemy także opracować skanobudkę, czyli alternatywę dla fotobudek, co byłoby ogólnodostępną usługą, w pełni zautomatyzowaną. Natomiast wdrożenie tego rozwiązania w branży odzieżowej czy fitness wymaga opracowania dedykowanego oprogramowania – ocenia Maciej Trojnacki.

Skaner polskiej firmy może wejść do użytku już we wrześniu 2021 roku.

– W grudniu zakończyliśmy badania laboratoryjne oraz z udziałem ludzi. W tym momencie prowadzimy prace nad prototypem, są one związane przede wszystkim ze zwiększeniem szybkości przetwarzania tak, żeby uzyskać jak najszybciej model 3D sylwetki człowieka. Pracujemy też nad testowaniem i implementacją alternatywnych czujników, w szczególności lidarów – mówi prezes EDUROCO.

Czytaj także

Więcej ważnych informacji

Kalendarium

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Biotechnologia

Koronawirusy atakowały już 25 tys. lat temu. Za sprawą postępujących zmian klimatycznych pradawne wirusy mogą znów zagrażać ludzkości

Pradawne wirusy mogą zagrażać ludzkości. Naukowcy są w stanie ożywić drobnoustroje sprzed dziesiątków tysięcy lat. Topienie się wiecznej zmarzliny w wyniku postępujących zmian klimatycznych może uwalniać długo ukryte choroby i wirusy do środowiska, zagrażając zdrowiu zarówno ludzi, jak i zwierząt. Naukowcy byli w stanie ożywić drobnoustroje sprzed dziesiątków tysięcy lat. Najnowsze badania DNA potwierdzają, że starożytny koronawirus lub blisko spokrewniony patogen wywołał epidemię na terenie Azji około 25 tys. lat temu.

Kosmos i lotnictwo

Przełom w obserwacji czarnych dziur. Dane z 19 obserwatoriów mogą pomóc testować ogólną teorię względności Einsteina [DEPESZA]

Kilka z najpotężniejszych teleskopów na świecie jednocześnie obserwowało supermasywną czarną dziurę w galaktyce M87. To pierwsza czarna dziura, która została bezpośrednio sfotografowana przed dwoma laty. Teraz naukowcy ujawnili dane z 19 obserwatoriów – zarówno na Ziemi, jak również tych w kosmosie, które pozwalają  na głębszy wgląd w czarną dziurę. Nowe obserwacje mogą m.in. pomóc ulepszyć testy ogólnej teorii względności Einsteina.