Калининградская область на шахматной доске: в БФУ создали уникальный набор архитектурных шахмат

В лаборатории мультимерной печати и прототипирования НОЦ «Умные материалы» БФУ им. И. Канта создали уникальный шахматный набор, в котором каждая фигура представляет собой один из знаковых архитектурных объектов Калининградской области. Проект объединил культурное наследие региона, технологии искусственного интеллекта, цифровое моделирование и аддитивное производство.

Первоначально задача выглядела достаточно просто: с помощью инструментов искусственного интеллекта создать концепцию шахматных фигур, преобразовать полученные образы в цифровые модели и изготовить их на 3D-принтере. Однако на практике команда лаборатории столкнулась с более сложной инженерной задачей. Концепты, созданные ИИ, не всегда были пригодны для непосредственной 3D-печати: модели требовали реконструкции, исправления геометрии, адаптации и оптимизации тонких элементов.

Каждая шахматная фигура фактически прошла путь от цифрового образа, созданного с помощью ИИ, до полноценного инженерного объекта. Сотрудники и студенты лаборатории вручную перерабатывали геометрию, создавая технологическую методику, которая позволила сохранить художественную выразительность концептов и одновременно обеспечить возможность их изготовления на 3D-принтере. При этом использование инструментов искусственного интеллекта позволило сократить время разработки подобных сложных форм в десятки раз по сравнению с полностью ручным моделированием.

Для изготовления фигур была выбрана LCD-фотополимерная 3D-печать, обеспечивающая детализацию до 30 микрометров. Именно такая точность позволила передать сложные архитектурные элементы: барельефы на пешках, вдохновленных фахверковой архитектурой, фигуры львов у Музея изобразительных искусств и скульптурные изображения быков, связанные с одним из корпусов КГТУ.

Отдельной инженерной задачей стала разработка шахматной доски. Для нее была создана уникальная сборная конструкция, объединившая сразу две технологии аддитивного производства: FDM-печать для изготовления крупных конструктивных элементов и LCD-фотополимерную печать для высокодетализированных компонентов. Такое сочетание позволило использовать преимущества каждой из технологии 

Валерия Родионова, директор Института прикладной физики и технологий БФУ им. И. Канта:
Эта работа стала результатом уникального опыта, полученного в НОЦ «Умные материалы». В центре разрабатывались технологии 3D-печати с использованием композитных наноматериалов. Особенно важно, что опыт решения сложных научных и технологических задач сегодня находит применение в создании новых инженерных и дизайнерских решений.

Петр Ершов, заведующий лабораторией мультимерной печати и прототипирования НОЦ «Умные материалы»:
Этот проект не мог бы быть реализован без молодых инициативных студентов, которые принимали активное участие в работе. В рамках этой работы удалось на практике объединить искусственный интеллект, цифровое моделирование и аддитивные технологии. В дальнейшем мы планируем развивать новые направления на стыке ИИ, инженерии и 3D-печати.

Созданный шахматный набор стал примером того, как современные цифровые технологии могут по-новому работать с культурным наследием.

По вопросам изготовления шахматного набора можно обратиться к директору Института прикладной физики и технологий Валерии Родионовой по почте: VVRodionova@kantiana.ru.