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播放次数6477 雅昌公开课 >《EAST-欧冀飞:材料即机器》>[第1集] 欧冀飞:材料即机器——材料的“七十二变”

视频信息

名称:《EAST-欧冀飞:材料即机器》 欧冀飞:材料即机器——材料的“七十二变”
 

  主讲人介绍:

  欧冀飞:麻省理工学院媒体实验室的博士生候选人,专注于设计和制作跨尺度(从μm到m)的可变形材料。负责很多利用生物衍生材料来设计变形包装,服装和家具的项目。

欧冀飞

  导语: 在本次讲座中,欧冀飞分享他关于中尺度可编程材料设计的研究,包括一些由生物学激发灵感、由参数化设计、由机器人制造,最终艺术化呈现的项目。这些项目展示拥有“输入”(感觉)和“输出”(刺激)能力的新材料,这是下一代人与材料互动设计的开发方向。他也同步分享在项目中,科学家、工程师、设计师和艺术家之间在各个阶段的合作。

  主题:《EAST-欧冀飞:材料即机器》

  第一部分:材料即机器——材料的“七十二变”

  今天讲座我想了很久要说什么,要怎么样把我之前在媒体实验室做的东西做一个比较好的总结。我主要是想的就是说,当我们每次想到就是材料的时候,通常都会是觉得它是一个静态的东西,是一个被动的东西,机器的话与之相反是一个动态的,是一个可编程的,是一个你可以与它有一个动态交互的东西。

  大概30 20多年之前的人机交互其实已经做的非常成熟,但是人跟材料之间的交互,还是属于一个是主动的东西,一个是被动的东西的关系,我们就在实验室做了很多东西,怎么样让材料它自己变得可以像机器一样,它不是一个被动的东西,它是一个主动的东西,它不是一个静态的东西,它是一个动态的东西。

  它不是一个你每次拿来只是用剪刀裁一裁,或者是用胶水粘一粘的东西,而是一个可以编程的东西,你可以告诉它说这个材料,它是不是可以变形,它是不是可以改变它的属性,比如说它的软硬度或者是透光度这种东西,怎么样把材料当做像一个机器一样,它是一个可以实时互动的东西。我本科的时候学的是工业设计,在去麻省理工之前,我在德国的艺术学院待了四年,在那里学的是工业设计,在那边跟央美有一点像的地方,是一个非常传统的艺术设计学院,整个学校估计就是300个人左右,只有两个专业从艺跟设计。

 

麻省理工

  在那个地方的话,整个环境就是一个非常传统欧洲的艺术学院,基本上大家想做的东西都是都是家具、室内,当时我在那边的时候,我一心想着去麻省理工的媒体实验室,所以在大家都在做家具的时候,我在旁边学怎么写程序,学怎么做,然后等真正你到了那边以后,发现就这是media lab。其实那个地方只是一个实现你的idea的一个方式而已,所以到了那边以后,你会作为一个设计师,作为一个艺术家阐释你对事情的看法,这是你跟工程师、科学家的不同,这是一个可贵的东西。

  所以到了那边以后,我就是在想说怎么样可以把自己之前的一些设计的背景,能够跟科研机构结合在一起,结合起来,然后做一些可能在设计学院里边没有办法做的东西。这是其中一个比较早的项目,就是2004年做的一个项目,这是可改变软硬度的一个材料,我们就做了这一把椅子,当你不用它的时候,它是一个可以带来带去的东西,像一个地毯一样,但是这个地毯,它可以瞬间变硬。变硬了以后就可以把它塑形塑成一个椅子,或者是塑成一个桌子,你可以用它。

 

百变家具

  这个东西用了以后还可以把它变软,用来做成其他的形状。这就是生物上的启发。因为当我们看到自然界里边有材料,然后就想能不能真的找到一种材料,软的像皮一样,然后同时又可以硬的像壳一样,并且它可以很快地在两种状态之间改变。这个项目就是基本上就是说,当你有这么一个空气袋子,然后这个空气袋子里面你放好几层很普通的材料速写纸,然后当你把气拉走了以后,因为纸跟纸之间的摩擦力,它就是可以把纸保证在一定的形状上,同时做到这样。我们也做了一些演算,就是说看说到底是哪些参数,会影响软硬度的改变,然后发现你用了多少材料,它的面积有多大,材料之间它的摩擦系数,还有当你加在上面的压力有多少,这些是可以影响从软变硬以后,它到底能够有多硬的一些参数。

  第一个小的就是怎么样把这个跟显示屏结合起来,我们现在手里面拿到很多这种不同的材料,就是这个idea。所以你看到在这上面显示的是一个皮壳的时候,它是一个软软的状态,。当它上面变成改成一个木头的时候,它又变得更硬,整个敲它的时候,甚至发现像一个木头一样的一个东西。另外一个比较idea,就是说当它放电影的时候,它是不是会跟着电影的情节,来改变它的软硬度,比如说当它里面显示是冰的时候,整个东西就是硬硬的,然后选择是水的时候整个就变软。然后做那个的时候,就想说把空气拉走,当你把空气放进去的时候又会是怎么样的,这是另外一个项目,做的是充气结构的一个东西,我们设计了这么一个系统,你可以控制它什么时候充气、什么时候放气。

 

灵活的屏幕

  在那边接了这么一个复合材料,通过旁边的复合材料,通过设计复合材料在里面到底它可以夹一些什么样的东西,你可以得到一些形变,可以得到不一样的方式。你通过找一些像paper或者是布料,这种东西可以让它去控制它,当它充气的时候它会弯起来还是会折起来,它的表面会变成怎么样,或者你可以在里面再加上一层材料,整个复合材料又变成一个传感器。所以整个idea,就是说你怎么样可以做复合材料,它是一个可以变形的材料,这是其中一个例子。当你把它跟折过的纸,还有硅胶套在一起,给硅胶充气的时候,通过你定义纸折的那个形状,你会让这个东西整个不一样。

  所以说,在这里很均匀地把它卡在裁开的时候,就是卷起来,但是在普通的地方裁的时候,或者是裁的形状不一样的时候,可能一个是卷起来,或者是一个是被起来,可以有不同的形状,可以有不同的变形的方式。做了这些以后,常说你不可说到底这个可以用来干嘛,这就是一个灯笼,它同时也是一个灯的开关,就是一个绳索开关,你拉它的时候整个东西自己就会弹起来,弹上以后变成像节能灯泡一样的形状,并且会亮起来,这是因为在里边加了液态金属,当你拉它的时候会改变它的电阻,它会知道是不是拉到它,气泵就会开始往里面出气。

 

技术的原理示意图

  这是另外一个例子,在这个之后我们做了一个更系统的,一个关于充气结构的研究,我们这次在央美开放的工作坊,就是跟这个相关的。这是一个布料,当你把他用热熔胶粘起来的时候,通过粘的那个方式,还有粘的结点的形状,它弯的不一样,可以让它往下弯,可以让它往上弯,同时可以控制它弯的角度有多少。通过这两种参数可以想象当你有一个给定的形状的时候,你就可以像折纸一样,+把一个平的东西,在不同的地方给一些不同的结点,当你充气的时候整个就会包起来,然后形成想要的形状。

  我们也去讨论说这个结点的形状,跟角度之间的关系是怎么样,同时也做了这么大的一个机器,通过用这个机器,能够很好的、很精确的把这两层布料或者是纸给粘在一起,接下来我们会看到,当我们有一个想法的时候,通常不仅仅是把那个东西给做出来,在做那个东西的时候,也花了很多时间去研发。这件东西是一个例子,你都可以用这种很简单的充气的式把东西给折起来。

上传日期:2018年05月10日

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