CHS: Small: Collaborative Research:Dynamic Computer-Aided Machining: Supporting Interactive Workflows for Digital Fabrication and Manufacturing

CHS:小型:协作研究:动态计算机辅助加工:支持数字制造和制造的交互式工作流程

基本信息

  • 批准号:
    2007045
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 25.01万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-10-01 至 2024-09-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This project will develop digital fabrication tools that align with the workflows of low-volume manufacturing. It will study how early-adopter manufacturing firms are developing production workflows that harness digital fabrication. Informed by this data, programming representations and software tools will be developed that facilitate the creation of specific digital fabrication workflows. These software tools will be developed from an end-user perspective, providing programming abstractions that allow for high-level creative input that is compatible with existing digital fabrication equipment. Digital fabrication technologies such as 3D printing enable a shift from mass-manufacture to low-volume production of niche, specialized, and customized products. Small manufacturing firms rely on digital fabrication for the design and production of new products; using an iterative process they develop product-specific workflows that apply the primary stages of digital fabrication (digital modeling, machine programming, and machine operation) in different forms for ideation, prototyping, revision, and production. This research will broaden and diversify participation in digital fabrication and end-user programming by providing technologies that are relevant to traditional art and craft domains, as well as facilitating local manufacture of a diversity of goods designed to appeal to niche and diverse customers. This research will establish domain-specific programming representations and software tools for describing and executing dynamic digital fabrication workflows. At present, there is no formal description language that can be used to describe digital fabrication operations at a global level. This research will contribute a digital fabrication representation and programming environment that enables the description of end-to-end digital fabrication workflows. The representation will provide generic datatypes for machine state, user input, and sensor feedback that can be used interchangeably to create geometry and toolpaths, or drive machine operation. It will also support the expression of complex workflow architecture through conditionals, loops, and abstractions for modularization. The programming environment will build on this representation to enable practitioners to define and execute product-specific workflows through a unified interface for modeling, machine programming, and machine operation. This work will substantially advance human-computer interaction research efforts in interactive fabrication and end-user programming by providing generalizable programming tools for specifying dynamic machine behavior.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该项目将开发与小批量制造的WorkflOWS相一致的数字化制造工具。它将研究制造fiRMS的早期采用者如何开发利用数字制造的生产工作flOWS。受这些数据的影响,将开发编程表示和软件工具,以促进创建特定的数字制造工作flOWS。这些软件工具将从最终用户的角度开发,提供编程抽象,允许与现有数字制造设备兼容的高水平创造性输入。3D打印等数字制造技术使利基、专业和定制产品的生产从大规模生产转向小批量生产。小型制造公司依靠数字化制造来设计和生产新产品;他们使用迭代过程开发产品规格fic WorkflOWS,以不同的形式将数字化制造的主要阶段(数字建模、机器编程和机器操作)应用于构思、原型制作、修改和生产。这项研究将通过提供与传统艺术和工艺领域相关的技术,以及促进旨在吸引小众和不同客户的各种商品的当地制造,扩大和多样化参与数字制造和最终用户编程的活动。这项研究将建立领域特定的fic编程表示和软件工具,用于描述和执行动态数字制造工作flOWS。目前,还没有一种形式化的描述语言可以用来描述全球级别的数字制造操作。这项研究将为描述端到端数字制造工作flOWS提供一个数字制造表示和编程环境。该表示将为机器状态、用户输入和传感器反馈提供通用数据类型,这些数据类型可互换地用于创建几何图形和刀具路径,或驱动机器操作。它还将通过模块化的条件、循环和抽象来支持复杂的Workflow架构的表达。编程环境将建立在该表示法的基础上,以使从业者能够通过用于建模、机器编程和机器操作的统一接口来执行特定于产品的fific WorkflOWS。这项工作将通过提供通用的编程工具来指定动态机器行为,从而极大地推动交互制造和最终用户编程中的人机交互研究工作。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的智力优势和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Remote Learners, Home Makers: How Digital Fabrication Was Taught Online During a Pandemic
远程学习者、家庭制造商:大流行期间如何在线教授数字制造
Vespidae: A Programming Framework for Developing Digital Fabrication Workflows
Making at a Distance: Teaching Hands-on Courses During the Pandemic
Forking a Sketch: How the OpenProcessing Community Uses Remixing to Collect, Annotate, Tune, and Extend Creative Code
Tools, Tricks, and Hacks: Exploring Novel Digital Fabrication Workflows on #PlotterTwitter
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Nadya Peek其他文献

Improving Programming for Exploratory Digital Fabrication with Inline Machine Control and Styled Toolpath Visualizations
通过在线机器控制和风格化刀具路径可视化改进探索性数字制造的编程
KnitScape: Computational Design and Yarn-Level Simulation of Slip and Tuck Colorwork Knitting Patterns
KnitScape:滑移和集圈配色针织图案的计算设计和纱线级模拟
Imprimer: Computational Notebooks for CNC Milling
Imprimer:数控铣削计算笔记本
Making machines that make : object-oriented hardware meets object-oriented software
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nadya Peek
  • 通讯作者:
    Nadya Peek
Fabricatable Machines: A Toolkit for Building Digital Fabrication Machines
可制造机器:构建数字制造机器的工具包

Nadya Peek的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Nadya Peek', 18)}}的其他基金

CAREER: Toolkits for Digital/Physical Workflows
职业:数字/物理工作流程工具包
  • 批准号:
    2339273
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.01万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: NSF Workshop on Automated, Programmable and Self Driving Labs
合作研究:NSF 自动化、可编程和自动驾驶实验室研讨会
  • 批准号:
    2335908
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.01万
  • 项目类别:
    Standard Grant
POSE: Phase I: Pathways to Open-Source Hardware for Laboratory Automation
POSE:第一阶段:实验室自动化开源硬件之路
  • 批准号:
    2229018
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 25.01万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NRI: FND: Multi-Manipulator Extensible Robotic Platforms
NRI:FND:多机械手可扩展机器人平台
  • 批准号:
    2024435
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 25.01万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

针刺协同化疗联合免疫检查点抑制剂治疗EGFR突变阳性晚期NSCLC的多中心随机对照临床研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
多模态遥感数据信息协同的海上小目标 识别方法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
紫草素通过METTL3/RBM15调控STING的m6A修饰协同PD-1抑制剂抗非小细胞肺癌免疫耐药的作用和机制研究
  • 批准号:
    MS25H280040
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
SNHG17通过双重机制协同调控Hippo/YAP信号促进非小细胞肺癌恶性进展的作用及机制研究
  • 批准号:
    MS25H160123
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
可编程的智能响应型“DNA纳米机器人”核酸自组装递释系统用于小激活RNA疗法和化疗协同抗肿瘤
  • 批准号:
    2024Y9099
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    15.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
江汉平原小微湿地功能优化提升多元协同技术研究与应用
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
小微企业金融科技借贷的产品创新与普惠机理:票税数据与传统征信的数据协同视角
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
血管穿透肽功能化外泌体介导眼铂和PD-L1抑制剂递送对非小细胞肺癌的协同治疗
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
一种肺靶向Cas9核糖核蛋白送送载体的设计及其对非小细胞肺癌的双靶点协同治疗
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

CHS: Small: Collaborative Research: Validating and Communiciating Model-Based Approaches for Data Visualization Ability Assessment
CHS:小型:协作研究:验证和交流基于模型的数据可视化能力评估方法
  • 批准号:
    2120750
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 25.01万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CHS: Small: Collaborative Research: Shared Mobility Systems to Address Transportation Barriers of Underserved Urban and Rural Communities
CHS:小型:合作研究:共享出行系统,解决服务不足的城乡社区的交通障碍
  • 批准号:
    1910281
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 25.01万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CHS: Small: Collaborative Research: Optimizing the Human-Machine System for Citizen Science
CHS:小型:协作研究:优化公民科学的人机系统
  • 批准号:
    2006400
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 25.01万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CHS: Small: Collaborative Research: Learning Maker Skills By Building Game Props
CHS:小型:协作研究:通过构建游戏道具来学习创客技能
  • 批准号:
    2008028
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 25.01万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CHS: Small: Collaborative Research: Catalyzing Youth Civic Engagement Through Innovations in Social Computing
CHS:小型:合作研究:通过社会计算创新促进青年公民参与
  • 批准号:
    2054741
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 25.01万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CHS: Small: Collaborative Research: Optimizing the Human-Machine System for Citizen Science
CHS:小型:协作研究:优化公民科学的人机系统
  • 批准号:
    2006894
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 25.01万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CHS: SMALL: Collaborative Research: Adaptive Development Environments: Modeling and Supporting Cognitive Styles of Software Developers
CHS:SMALL:协作研究:自适应开发环境:建模和支持软件开发人员的认知风格
  • 批准号:
    2008089
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 25.01万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CHS: Small: Collaborative Research: Learning Maker Skills By Building Game Props
CHS:小型:协作研究:通过构建游戏道具来学习创客技能
  • 批准号:
    2008116
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 25.01万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CHS: Small: Collaborative Research: Articulate+ - A Conversational Interface for Democr atizing Visual Analysis
CHS:小型:协作研究:Articulate - 用于民主化视觉分析的对话界面
  • 批准号:
    2007257
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 25.01万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CHS: Small: Collaborative Research: Social Virtual Reality Technology to Improve Networked Meetings
CHS:小型:协作研究:社交虚拟现实技术改善网络会议
  • 批准号:
    2007755
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 25.01万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了