浙大设计研究|智慧的气囊

2024-05-11

多稳态突变结构在可穿戴设备、柔性机器人、交互式装置等领域展示了其独特的应用潜力。该结构能够自主感知环境信息并自主实现形状重构,从而为各种场景提供丰富的动态功能和交互体验。然而,传统的多稳态突变结构在制造效率、结构尺度、安全性能等方面仍面临着诸多挑战。

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头图(1600×1000)
SnapInflatables多稳态突变结构设计

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如何快速设计安全、灵活、可交互的多稳态突变结构?浙大设计学团队提出了SnapInflatables:一种快速设计响应式多稳态气囊结构方法。通过调整气囊密封结构的几何形态、外部尺寸和内部压力,便可实现定制化的气囊运动、触觉反馈和交互功能。该方法覆盖了从设计到制造的整个过程,为多种应用场景提供了显著的价值。

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内容图一_六种不同的密封结构
SnapInflatables设计案例:游戏控制器、触觉按钮、自锁的鞋子、大型充气灯具

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该成果的第一学生作者是浙江大学计算机科学与技术学院设计学博士生阳月。“SnapInflatables提供了一种灵活的、跨尺度的、安全的形变响应式结构设计方法,有望在日常生活、医疗康复、安全防护、航空航天等领域开辟广泛的应用前景。”阳月分享道。

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作者照片
浙大设计学博士生阳月

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项目成果:
项目成果于2024年5月发表在国际人机交互领域顶级会议CHI 2024 (中国计算机学会A类会议)。研究团队:阳月、任磊、陈创、胡宾、张卓伊、李心言、沈彦辰、祝贶祺、姬俊哲、张雨阳、倪咏波、吴嘉仪、王琦、吴疆、孙凌云、陶冶、王冠云。本项目受到浙江省自然科学基金、中央高校基本科研业务费等基金资助。
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论文原文链接:
Yue Yang, Lei Ren, Chuang Chen, Bin Hu, Zhuoyi Zhang, Xinyan Li, Yanchen Shen, Kuangqi Zhu, Junzhe Ji, Yuyang Zhang, Yongbo Ni, Jiayi Wu, Qi Wang, Jiang Wu, Lingyun Sun, Ye Tao, and Guanyun Wang#. 2024. SnapInflatables: Designing Inflatables with Snap-through Instability for Responsive Interaction. In Proceedings of the CHI Conference on Human Factors in Computing Systems. Article 342, 1-15.
https://doi.org/10.1145/3613904.3642933
(CHI 2024, CCF-A, #通讯作者)