У Сполучених Штатах створили захоплюючий 3D-фонтан, що викликає гіпнотичний ефект завдяки використанню кульок.

Американський інженер у галузі мехатроніки Вілл Моррісон розробив оригінальну 3D-друковану скульптуру, яка отримала назву Marble Fountain. Ця конструкція, призначена для сталевих кульок, виглядає більше як художній витвір, ніж як технічне нововведення.

Про це повідомляє Techspot.

Коли механізм активується, десятки металевих кульок одночасно мчать по восьми сплетеними треками, а згодом піднімаються вгору завдяки гвинтовій системі. Це видовище настільки вражаюче, що скульптуру запросили для експозиції в New Alliance Gallery, розташованій у місті Сомервілл, штат Массачусетс.

Моррісон зізнався, що спочатку розпочав цей проєкт лише для розваги у вихідні. Однак задум незабаром перетворився на багатомісячну роботу з численними ітераціями. Інженер створив алгоритм, котрий, використовуючи процедурну генерацію, автоматично генерує траєкторії для кульок.

"Я спочатку вважав, що це буде простий експеримент, але ситуація швидко вийшла з-під контролю," -- поділився Моррісон у своєму блозі.

Після початку роботи в компанії Formlabs, де використовують професійні 3D-принтери, він вирішив надрукувати проєкт у реальному масштабі.

Алгоритм, створений в OpenSCAD, розташовує випадкові точки в обсязі майбутньої друкованої моделі, з'єднуючи їх за допомогою гладких ліній - сплайнів. Кожен сегмент має сталий нахил, що дозволяє кульці безперервно рухатись без зупинок.

Для запобігання зіткненням, Моррісон розробив "інтелектуальний" механізм, який регулює радіуси поворотів, кути нахилу, відстані між трекерами та швидкість кульок. В результаті формується структура, що нагадує хаотичну павутину, яка в той же час вирізняється ідеальною геометрією.

Інженер відкрив, що найскладнішим завданням було забезпечити безперервний рух кульок. Занадто прямі відрізки призводили до надмірного розгону, а різкі повороти, навпаки, уповільнювали їх. Вирішенням цієї проблеми стало "змієподібне" проектування — постійно вигнуті траєкторії з нахилом, що дозволяють підтримувати стабільну швидкість.

Після 65 спроб Моррісон завершив роботу й виклав свій код у GitHub.