Le plus ancien article à tricoter connu remonte à l'Egypte au Moyen Âge, au moyen d'une paire de chaussettes soigneusement fabriquées à la main. Bien que les vêtements faits à la main occupent nos placards depuis des siècles, un afflux récent de machines à tricoter de haute technologie a changé la façon dont nous créons maintenant nos pièces préférées.

Ces systèmes, qui ont fait n'importe quoi, des pulls Prada aux chemises Nike, sont encore loin d'être homogènes. Programmer des machines pour les dessins peut être une épreuve fastidieuse et compliquée :lorsque vous devez spécifier chaque point, une erreur peut secouer tout le vêtement.

Dans une nouvelle paire de papiers, Des chercheurs du Laboratoire d'informatique et d'intelligence artificielle (CSAIL) du MIT ont mis au point une nouvelle approche pour rationaliser le processus :un nouveau système et un nouvel outil de conception pour automatiser les vêtements tricotés.

Dans un papier, une équipe a créé un système appelé "InverseKnit, " qui traduit des photos de motifs tricotés en instructions qui sont ensuite utilisées avec des machines pour fabriquer des vêtements. Une approche comme celle-ci pourrait permettre aux utilisateurs occasionnels de créer des motifs sans une banque de mémoire de connaissances en codage, et même concilier les problèmes d'efficacité et de gaspillage dans la fabrication.

"En ce qui concerne les machines et le tricot, ce type de système pourrait changer l'accessibilité pour les personnes cherchant à être les concepteurs de leurs propres articles, "' dit Alexandre Kaspar, Doctorat CSAIL étudiant et auteur principal d'un nouvel article sur le système. « Nous voulons permettre aux utilisateurs occasionnels d'accéder aux machines sans avoir besoin d'une expertise en programmation, afin qu'ils puissent profiter des avantages de la personnalisation en utilisant l'apprentissage automatique pour la conception et la fabrication."

Dans un autre papier, les chercheurs ont mis au point un outil de conception assistée par ordinateur pour personnaliser les articles tricotés. L'outil permet aux non-experts d'utiliser des modèles pour ajuster les motifs et les formes, comme ajouter un motif triangulaire à un bonnet, ou des rayures verticales sur une chaussette. Vous pouvez imaginer les utilisateurs en train de créer des objets personnalisés à leur propre corps, tout en personnalisant pour une esthétique préférée.

Tricot inverse

L'automatisation a déjà remodelé l'industrie de la mode telle que nous la connaissons, avec des résidus positifs potentiels de la modification de notre empreinte de fabrication également.

Pour faire fonctionner InverseKnit, l'équipe a d'abord créé un ensemble de données d'instructions de tricot, et les images correspondantes de ces modèles. Ils ont ensuite formé leur réseau de neurones profonds sur ces données pour interpréter les instructions de tricot 2D à partir d'images.

Cela peut ressembler à donner au système une photo d'un gant, puis laisser le modèle produire un ensemble d'instructions, où la machine suit ensuite ces commandes pour sortir le dessin.

Lors du test d'InverseKnit, l'équipe a constaté qu'elle produisait des instructions précises 94% du temps.

« Les techniques de vision par ordinateur de pointe actuelles sont gourmandes en données, et ils ont besoin de nombreux exemples pour modéliser le monde efficacement, " dit Jim McCann, professeur adjoint au Carnegie Mellon Robotics Institute. "Avec InverseKnit, l'équipe a collecté un immense ensemble de données d'échantillons tricotés qui, pour la première fois, permet aux techniques modernes de vision par ordinateur d'être utilisées pour reconnaître et analyser les modèles de tricot."

Bien que le système fonctionne actuellement avec une petite taille d'échantillon, l'équipe espère élargir le pool d'échantillons pour utiliser InverseKnit à plus grande échelle. Actuellement, l'équipe n'a utilisé qu'un type spécifique de fil acrylique, mais ils espèrent tester différents matériaux pour rendre le système plus flexible.

Un outil pour tricoter

Bien qu'il y ait eu de nombreux développements dans le domaine, tels que les processus de tricotage automatisés de Carnegie Mellon pour les maillages 3D, ces méthodes peuvent souvent être complexes et ambiguës. Les distorsions inhérentes aux formes 3D entravent notre compréhension des positions des éléments, et cela peut être un fardeau pour les concepteurs.

Pour résoudre ce problème de conception, Kaspar et ses collègues ont développé un outil appelé « CADKnit, " qui utilise des images 2D, logiciel de CAO, et des techniques de retouche photo pour permettre aux utilisateurs occasionnels de personnaliser les modèles pour les motifs tricotés.

L'outil permet aux utilisateurs de concevoir à la fois des motifs et des formes dans la même interface. Avec d'autres systèmes logiciels, vous perdriez probablement du travail à chaque extrémité lors de la personnalisation des deux.

"Que ce soit pour l'utilisateur de tous les jours qui veut imiter le bonnet d'un ami, ou un sous-ensemble du public qui pourrait bénéficier de l'utilisation de cet outil dans un environnement de fabrication, nous visons à rendre le processus plus accessible pour une personnalisation personnelle, "' dit Kaspar.

L'équipe a testé la convivialité de CADKnit en demandant à des utilisateurs non experts de créer des motifs pour leurs vêtements et d'ajuster la taille et la forme. Dans les sondages post-test, les utilisateurs ont déclaré qu'ils trouvaient facile de manipuler et de personnaliser leurs chaussettes ou leurs bonnets, fabriquer avec succès plusieurs échantillons tricotés. Ils ont noté que les motifs de dentelle étaient difficiles à concevoir correctement et bénéficieraient d'une simulation réaliste rapide.

Cependant, le système n'est qu'un premier pas vers une personnalisation complète du vêtement. Les auteurs ont découvert que les vêtements avec des interfaces compliquées entre différentes parties, comme les pulls, ne fonctionnaient pas bien avec l'outil de conception. Le tronc des pulls et des manches peut être connecté de différentes manières, et le logiciel n'avait pas encore de moyen de décrire tout l'espace de conception pour cela.

Par ailleurs, le système actuel ne peut utiliser qu'un seul fil pour une forme, mais l'équipe espère améliorer cela en introduisant une pile de fil à chaque point. Pour permettre de travailler avec des motifs plus complexes et des formes plus grandes, les chercheurs prévoient d'utiliser des structures de données hiérarchiques qui n'intègrent pas tous les points de suture, juste le nécessaire.

« L'impact du tricot 3D a le potentiel d'être encore plus important que celui de l'impression 3D. À l'heure actuelle, les outils de conception freinent la technologie, c'est pourquoi cette recherche est si importante pour l'avenir, " dit McCann.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un site populaire qui couvre l'actualité de la recherche du MIT, innovation et enseignement.