鐵琴是一種由對應不同音符的金屬條組成的樂器，可以通過棍棒敲擊發出悅耳的聲音，在過去曾被用於亞洲的千年盛典。由於製作非常複雜，這種樂器幾乎每一個都擁有獨一無二的聲音和外形。
最近，哈佛、哥倫比亞和MIT的一群研究者們對鐵琴產生了濃厚的興趣。他們希望能夠通過其獨特的造型與聲音來研究出敲擊不同形狀金屬製品發出不同聲音的原因。於是，他們利用3D列印技術製造了一把現代版的鐵琴。
據中國3D列印第一互動媒體平臺南極熊了解，這把3D列印鐵琴的音質與使用傳統工藝製作的非常接近。它是團隊將用水流切割製成的優化2D動物形象與3D列印杯子連接而成的一個簡單的音階結構。在此過程中，團隊利用了用戶提供的3D形狀和目標頻率，從而成功創建出了部件的幾何形狀，最後實現了每個部件需要的音調和頻率。
如果使用傳統工藝製作，鐵琴的每個金屬條都需要使用其下方的凹槽結構進行調音。這種結構通常是在後者被製作出來後再加上的，作用是讓金屬條具備獨特的頻率。現在有了3D列印技術，設計者便可以一次性完成這種結構了。這就消除了手動調諧存在的必要，因為設計者可以完全通過優化的CAD軟體設計出調諧的部件。該軟體甚至還能演示出3D列印物體在被敲擊時發出的示例聲音，也就是說，你可以預先知道一種設計會發出怎樣的聲音而無需等到它被實際製作出來後才知道。
至於將設計物體的幾何形狀與其音色連接，就需要探索其中複雜的能量傳遞規律了。為了令這一過程更有效率，製作團隊採用了「拉丁補充抽樣法」來加速尋找最小值和概率邊界。同時，在製作音質接近專業的樂器時，這種方法還能起到擴展可選形狀和聲音範圍的作用。
製作團隊相信，這種利用3D列印的全新方式將令鐵琴的設計變得無比簡單，即便是新手也能輕鬆設計出獨特的聲音和造型。