手繪變數位！「Draw2Cut」系統讓CNC加工變簡單

現代生活中，許多產品都是透過電腦數值控制（CNC）機臺製造而成。雖然概念簡單，但實際操作這些機器的流程卻相當複雜。東京大學等研究團隊開發出一套名為「Draw2Cut」的系統，讓使用者只需用彩色筆在材料上直接繪製設計圖，就能自動轉換成CNC機臺可讀取的加工指令。

這項研究成果已發表在《2025年CHI人機互動研討會論文集》中。研究團隊表示，就像木工師傅會直接在木料上標記切割線一樣，Draw2Cut系統讓使用者無需事先學習複雜的CAD軟體，就能輕鬆完成設計。

從犁具、印刷機到3D列印，歷史上總有各種技術讓專業技能變得更加普及。雖然3D列印尚未完全實現居家客製化生產的願景，但確實反映出人們對於自主製造的渴望。相較於新興的3D列印技術，傳統的CNC加工仍是目前更常見的製造方式。

「操作CNC銑床通常需要先使用CAD軟體建立3D模型，這對一般人來說門檻太高。」東京大學使用者介面研究組的助理教授Maria Larsson解釋道：「我們的想法是，讓使用者可以直接在材料上繪製設計圖，就像木工標記木材那樣直覺。」

Draw2Cut系統結合了創新的視覺辨識技術和簡易的操作流程。使用者只需用特定顏色的筆在材料上繪製設計，系統就會自動將這些手繪圖案轉換成3D CAD圖檔，再輸出給CNC機臺執行。雖然目前僅測試過木材加工，但理論上這套系統也能應用於其他材料。

「這個專案最具挑戰性的部分，是如何建立一套明確的繪圖語言。」Larsson教授說明：「我們用紫色線條標示銑削路徑，紅色和綠色則分別代表垂直切割和漸層加工。當然，要讓實體繪圖精準轉換成數位指令，相機設定和校準也是關鍵。」

雖然Draw2Cut的成品精細度還無法媲美專業師傅的手藝，但它的主要目的是降低CNC加工的門檻，而非取代專業人士。「我們發現這套系統能有效幫助新手快速上手，連小朋友都能輕鬆操作。」Larsson教授補充：「未來我們計劃擴充更多繪圖符號，並開放原始碼讓開發者能根據需求自訂色彩語言。」

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