Nesmír plný 3D!

Než jsem začal prezentovat o 3D tisku na Letním didaktickém semináři (Teiresiás 2017)  a poté na Agoře z listopadu 2017 (viz článek Možnosti použití FFF/FDM 3D tiskáren zrakově postiženými), myslel jsem si, že to je téma v komunitě lidí se zrakovým hendikepem, ve školách, v různých sdruženích…, když ne samozřejmé, tak alespoň velice známé. Ale byl jsem překvapen, že pravý opak je pravdou – téma to bylo (a stále je) prakticky neznámé a pokud vůbec nějak známé, tak velmi letmo povrchně; rozhodně ani mezi lidmi se zrakovým hendikepem, ani ve školách, ani v různých sdruženích… 3D tisk není dostatečně zaveden i přes své nesporné výhody. Také proto se pokusím 3D tisk využít více v populárně naučné aktivitě, kterou jsme nazvali Nesmír.

3D tisk je jistě pro mnohé činnost vzrušující a přínosný, bohužel s mnoha limity, bohudík velmi rychle různé limity překračující – začal jsem se mu věnovat více na úkor původně plánované aktivy, pro kterou jsem chtěl 3D tisk využít. Tou aktivitou je přiblížení hvězdářství lidem se zrakovým hendikepem. Nu tak tedy, po několika 3D akcích, zpět k vesmíru – Měsíci, Slunci, planetám, hvězdám, galaxiím… Samozřejmě s vesmírnými objekty vytištěnými na 3D tiskárně (O možnostech využití 3D tisku v astronomickém vzdělávání si můžete poslechnout záznam z konference INSPO: Využití 3D tisku nejen v astronomickém vzdělávání osob se zrakovým postižením) – ovšem mimo jiné, protože 3D tisk je vhodné využít jen někdy.

Nesmír

Ve spolupráci se střediskem Teiresiás (Středisko pro pomoc studentům se specifickými nároky), SONSem ČR (Sjednocená orgaizace nevidomých a slabozrakých) a Pélionem (Portál pro zrakově postižené) jsem začal pořádat hvězdářská setkání pro lidi se zrakovým hendikepem, které z jakéhokoliv důvodu zajímá, co se zrovna děje ve vesmíru samotném, ale také, jak se s tímto děním pozemšťané potýkají. Však koukněte na Nesmir (kde naleznete podrobné informace, včetně o místech konání a registraci) – na jednotlivé akce jste srdečně zváni!

Kamarád vymyslel pojem „nesmír“, protože „ne“ jako nevidomí; a podobně se to „ne“ prý  používá i v případě jiných aktivit pro nevidomé a slabozraké. Nakonec i „nesmír“ ve svém skutečném významu můžeme chápat jako nesmíření se s faktem, že zejména vizuální astronomie se z velké části skrývá těm, kdo nevidí anebo nevidí zrovna nejlépe. Proto jsme z „vesmíru“ vytvořili „nesmír“ (a mně se to líbí i jako jistý projev postmoderního zpochybňování tzv. objektivní exaktní reality). Také proto, že vesmír je nesmírný.

V Nesmíru budeme nejdříve pořádat hvězdářská setkání o aktuálním dění v astronomii a blízkých oborech. První takové setkání bude opatrnější, ale každé další bude jistě lepší a bohatší o různé nové pomůcky, jistě nejen vytvořené 3D tiskem. A tak účastníky prvního setkání čekají například třírozměrné modely Sluneční soustavy, souhvězdí, reliéfy zatmění Měsíce, hvězdné oblohy a řada dalších pomůcek.

Pořízení podkladů objektů pro 3D tisk nemusí být náročné

Ano, spoustu zajímavých pomůcek není zapotřebí pracně navrhovat, ale je možné použít to, co navrhnul a k dispozici veřejnosti dal někdo jiný. Ukažme si to na několika příkladech.

Model Sluneční soustavy

Například pro zmenšený model Sluneční soustavy jsem použil již vytvořený a pouze jsem provedl potřebné úpravy:

  • Nalezení modelu s názvem „Solar systems“ na serveru Thingiverse. Lze jich nalézt více. Mě zaujal model „Scale model of the Solar System“ od člověka, který je na Thingiverse uveden pod přezdívkou 3Dmaan.
  • Stažení vybraného modelu. Přes „download all files“. Stáhne se Scale_model_of_the_Solar_System.zip, který ve složce „files“ obsahuje několik souborů: Solarsystem.stl, solarsystem-NL.stl, solarsystem-small.stl, solarsystem-small-EN-ring.stl. Zajímá mě soubor solarsystem.stl, ostatní soubory jsou modifikacemi téhož.
  • Úprava modelu solarsystem.stl:
    • Pro potřeby pořadu Nesmíru je nadbytečný popisek v angličtině „Solar System“ (je v latince, hmatově těžko čitelný, odpoutává pozornost).
    • Znázorněné Slunce chci otočit o 90 stupňů vůči řadě planet a vůči nim i posunout do čela, aby byla realističtější posloupnost znázorněných těles v pořadí Slunce, Merkur, Venuše, Země, Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun.
    • Ke všem těmto úpravám použiji třeba program 3D Builder – je zapotřebí objekt v 3D Builderu otevřít, naimportovat a následně použít nástroje „Vybrat vše“, „Oddělit“. Tím dojde k oddělení jednotlivých částí modelu – jednotlivá tělesa Sluneční soustavy, prstenec Saturnu, podložka, popisek. Následně označím jen písmena popisku a odstraním je. Pak vyberu objekt Slunce, zvolím nástroj „Otočit“ a otočím o 90 stupňů; zvolím nástroj „Přesunout“ a posunu tak, aby Slunce bylo ve vhodné vzdálenosti od první planety. Následně uložím ve formátu STL. Přestože 3D Builder na svém webu informuje, že „splňuje tento produkt podmínky přístupnosti“ (pravdivosti tohoto tvrzení se budu věnovat v jiném článku), domnívám se, že vyžaduje práci převážně v režimu WYSIWYG.
  • Tisk na 3D tiskárně. Ve slicovacím programu PrusaControl jsem nastavil materiál PET, kvalitu „Normal“ s výškou tisknuté vrstvy 0,2 mm, výplň „Lehkou 15 %“, s „Podporami“ „Všude“, bez límce. Celkový čas tisku je přibližně 15 hodin 20 minut, spotřeba materiálu 68 m filamentu o průměru 1,75 mm.
Úprava modelu Sluneční soustavy - před

Obrázek 1. Úprava modelu Sluneční soustavy – před

Úprava modelu Sluneční soustavy - po

Obrázek 2. Úprava modelu Sluneční soustavy – po

Model Velké medvědice

Pro povídání o souhvězdích se hodí i ukázka toho, co si lidé pod různými souhvězdími představují. Třeba Velké medvědice:

  • Nalezení modelu s názvem „Bear“ na serveru Thingiverse. Lze jich nalézt více. Mě zaujal model Bear od autora YahooJAPAN.
  • Stažení vybraného modelu. Přes „download all files“. Stáhne se Bear.zip, který obsahuje soubor Bear_t.stl.
  • Úprava modelu solarsystem.stl. V podstatě model chci jen zvětšit. Se zachováním poměru stran zvětšit původní délku 69,35 mm na 130 mm. Pro úpravu opět použiji program 3D Builder – je zapotřebí objekt v 3D Builderu otevřít, naimportovat a následně použít nástroj „Měřítko“, ponechat přitom „Uzamčený poměr stran“, uvést požadovaný rozměr 130 mm. Následně uložím ve formátu STL.
  • Tisk na 3D tiskárně. Ve slicovacím programu PrusaControl jsem nastavil materiál PLA, kvalitu „Normal“ s výškou tisknuté vrstvy 0,2 mm, výplň „Řídkou 10 %“, s „Podporami“ „Jenom od podložky“, bez límce. Celkový čas tisku je přibližně 4 hodiny 48 minut, spotřeba materiálu 20,8 m filamentu o průměru 1,75 mm.
Úprava modelu Velké medvědice

Obrázek 3. Úprava modelu Velké medvědice

To byly dvě ukázky snadného zhotovení zajímavých hvězdářsky tematických objektů. Samozřejmě ne vždy se věci mají tak jednoduše a je nutné pořízení návrhu věnovat více úsilí – k tomu se ale jistě dostanu v některém dalším článku o 3D tisku.



Petr Dušek
Petr Dušek
Petr několik let pracoval na úchvatné pozici pozorovatele meteorů v Oddělení meziplanetární hmoty Astronomického ústavu Akademie věd ČR. V současnosti se úspěšně zabývá SW vývojařinou, zejména na úrovni zajištění kvality, testování, bezpečnosti a to primárně v oblasti komerčního sektoru.