课程回顾 | 综合构造——SMART HABITATE 科艺智造探索未来生活课程结课展览

COURSE · 课
课程名称	综合构造
开课年级	工业设计系本科二年级
课程时间	2022年4月4日—5月13日(6周)
授课教师	王昀、严增新、周东红、王菲、刘佳睿、柳栋元、徐戈

课程综述

COURSE OVERVIEW

简介

  

该课程以跨界协同为路径，设计作为链接，实现从人文到智能制造的动态平衡。以“造物观”来理解设计，着重培养科艺融合的思维模式，探索多种造物方式以及产品的设计内涵，高效地将理论知识化为艺术创造能力。整个课程以“概念理解-实践探索-综合创造-评价反思”为体系流程，分别对应的方式是：理论知识学习、拆分重构单元要素、综合设计实践、比赛与展示四大板块。随着时代的发展，课程将人文与机械构造、人工智能等知识不断串联更新，使其极具国际前沿性、学科跨界性、未来导向性的综合课程，以适应多层次跨专业人才培养的需求，也是艺术院校学科发展的目标。

《综合构造》课程通过现代信息技术与产品综合构造的碰撞，实现传统造物与智能制造的融合，是一次针对外部事件数字化感知的教学演进。课程以学科交叉融合为发展目标，通过矩阵式结构牵引多领域知识跨界整合。在内容上以计算机基础编程教学为改革起始，在已有的传动机构基础上，构建与编程知识的内在链接，强化现实与虚拟端的关系理解，探讨装置结构与造型的协同性，以此提升逻辑思维和对数字化产品的综合理解力。

课程目标

  

产品设计是造物的过程，并不是单一的造型设计。这需要对“对象”，“构建方式“以及”目的“有着明确的认识。在本课程中，学生通过剖析产品结构与设计结构、自己动手制作模型等方式，理解何为造物，造物目的是什么，并学会多种造物方式，这有助于培养学生通过由内向外的思维模式，以全局的设计视角去审视探索产品设计。

作品展示

WORK DISPLAY

Flowing Hat

作者| 张雅 董一晨

指导老师|王昀  刘佳睿

本项目旨对于快时尚行业的思考。Flowing Hat 是一顶在电影、服装等特殊领域，以巧妙电子机械结构实现“一帽多形”的头部穿戴装饰。现电影、服装行业对未来科技服饰的需求日益增长，此作品以此领域的特殊造型为线索进行创意设计。

本作品结构上采用舵机多连杆连线驱动结构，搭配碳纤维材质使其更加灵活巧妙，以手机为媒介来控制帽子骨架从而改变其形态。由于现阶段技术，材料与认知的束缚，此类帽子多出现在科技未来电影或时尚展览中，故以此项目为前提，将继续探究可灵活变形的帽子可逐渐运用到日常生活的可能性。

视频链接：

https://www.bilibili.com/video/BV1tF41157td?share_source=copy_web

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重塑编辑器

作者| 陈一兆 杨森

指导老师|王昀  刘佳睿

设想未来的实体物品乃至空间可以被编辑且有序的改变形状，将会发生什么可能？本设计思考如何重塑现实的一个实验性艺术装置。此项目启发于艺术品塑形，例如在常规陶艺塑形操作中，艺术家享受手与材料互动塑形艺术品的过程。进而思考手与日常生活物品的对话是否可以更多样且更灵动？能够打破传统塑形使用中的限制，提供更多元的人与物，空间，信息的多元渠道。

“重塑编辑器”实验作品将终端用户与装置之间联动，内置多种识别传感器，搭配伸缩旋转机械结构，通过传感器感知识别手的移动与扭转方向，实现局部模块化形变，使用户参与并沉浸在实体空间的塑形过程中。此作品将以此为契机，进一步研究拓展四元空间的多元信息交互对话。

视频链接：

https://www.bilibili.com/video/BV1Yg411973C?spm_id_from=333.999.0.0

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柚知

作者| 邹卉芹  华嘉羽

指导老师|王昀  刘佳睿

此作品针对视障儿童人群，通过感官触点的混合运用与设计模拟立体坏境，激发他们对外界好奇心，提高信息接收速度，培养“耳手协调”能力。产品由颜色/图案识别模块、发声模块、温度模块和机械传动结构组成，创造更加写实的感知。此项目有两个发展模式，一是将识别范围扩大，模拟不同的环境氛围。二是与绘画结合，在特定的画板上，利用纹理引导绘画，配以不同材质外壳的颜色画笔，体验绘画感知。

视频链接：

https://b23.tv/p8NoCV6

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 Manta-水下生态平衡机器鱼

作者| 丁浩，曾思琪，冯毓

指导老师|王昀  刘佳睿

本作品旨为市面商业水产养殖与运输过程中水中氧气环境不稳定导致鱼死亡的情况，设计了一款用于水产运输中提高存活率的智能便携增氧设备，集过滤、供氧、水质检测为一体的智能水下机器鱼。其仿生结构能在水中自由活动来保证水质检测的准确性，并实时显示水质情况传送给互联界面实现远程监控，通过远程控制在功能范围内对水质进行一定程度的调节。该作品的结构设计提供了大量空间可容纳其他功能的开发模块，为未来不同的水下需求提供充足的再设计空间。与此同时，该设计为To C家庭端研发便携的仿生生态平衡机器鱼，从而通过此项设计尝试机器生物与水下生物和谐共生情景。

视频链接：https://www.bilibili.com/video/BV1uF411V7gC?

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Ro-Box实验性音乐编辑器

作者| 陈诗敏  周雪怡

指导老师|王昀  刘佳睿

实验音乐有意识地偏离既定的音乐规范，它持续探索着新的音乐风格边界和体验边界，它包含和音乐相悖的无组织的噪音等各种元素，正因为它的无序，混接和灵动多变作为一种艺术创作形式被越来越多人所接受和喜爱。创造音乐在多数人看来是一种门槛较高的操作，此项目旨对实验性音乐感兴趣但没有相关知识背景的入门群体享受创作音乐的乐趣，通过与产品的互动展示自我艺术表达，将软界面中复杂的制作流程转换成可触摸的物理操作方式。

该作品由发声模块，颜色识别模块和可编辑的旋转装置组成，用户可自由编辑设定不同颜色模块承载的声音素材，每个模块可自由排列在不同的音轨中，并通过调节旋转装置速度调节某段音乐的节奏产生即兴创作的可能。它也附加搭配使用者交流分享平台服务系统。

 视频链接：https://b23.tv/LJIS7D0

Blown·被吹动的

作者| 俞梦璐，朱志龙

指导老师| 王菲、柳栋元

本作品通过蒲公英的一种自由、不受拘束的意象，将其定位于一个置于公共场合下的一个给予人们视觉反馈的装置。置于公共场所中能够形成与人们进行交互的互动装置。

在结构上由一个齿轮的摆动带动多个齿轮的摆动实现如风吹过般的蒲公英冠毛的层层震动。且通过超声波传感器感应距离，通过感应到的距离的不同，表现出不同频率下的模拟风吹过般的振动，并向人们及外界做出一个反馈。就目前阶段下是以一种超声波装置来感应距离来做出反馈，由于材料和技术的限制，在未来也可根据不同的需求进行模块的替换，例如将其替换成湿度感应或是光感来放置于花房之中，使其融入于我们的生活。我们将会在这方面探索其运用在日常生活的可能性。

视频链接：

https://www.bilibili.com/video/BV1Ea411s7FM?share_source=copy_web

COOL DOG——人宠交互装备

作者| 司灏玥 刘真妍 唐婷

指导老师| 王菲、柳栋元

宠物已经是我们现代生活的一个重要部分，越来越多的家庭选择养宠物作为情感寄托，但随之而来的也有一些问题。作为主人可以十分了解自己的宠物并感知它们的情绪，但对于那些对宠物不熟悉的陌生人来说能拥有一个可以快速协助其了解陌生宠物情绪的工具是非常有意义的事情。针对当今实况，我们：

发现问题 ：很多人面对陌生宠物会感到恐惧

确定场景 ：遛狗时与陌生人接触

理论支撑 ：根据论文和调研可了解狗狗大概的以尾巴为主的行为方式和情绪之间的联系

解决方式 ：通过狗狗服装的可视化表达提示路人狗狗当前的兴奋程度

技术支持 ：通过arduino编程及陀螺仪等器械对狗狗尾巴的活动进行检测

提高趣味 ：多次修改，增加询问调查，找到最直观的方式表达感情

视频链接： 

 https://www.bilibili.com/video/BV11A4y1f7wD?

spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=24e29d954136ad12f610d9d33c47d48b

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TOUCH TOUCH

作者| 陈楚怡 吴雅婷

指导老师| 周东红

此装置主要分为三个模块：距离感应模块、触控感应模块、磁流体模块。它综合了触、听、视三个感官，软硬结合的按键满足了不同的触觉感受，钢琴8音和不同的歌曲丰富了听觉效果，跟随音乐跳动的磁流达到了视觉目的。

内部使用密度板作为框架的支撑，外部采用亚克力片进行粘贴，这既能保证内部结构的稳定，也能保证外表的美观。造型上选择了主要以方形和圆形结合，整体配色采用了饱和度较高的红黄蓝三原色，这种配色更加中性，并且也能给人带来活泼欢快的感受。

视频链接：  

https://www.bilibili.com/video/BV1bT411V76g?share_source=copy_web

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Multicover

作者| 谢宇 陈涛

指导老师| 王菲、柳栋元

后疫情时代(Post-Pandemic)是新型冠状病毒疫情过去后的时代。但并不是我们想象的疫情完全消失、一切会恢复如前，而是疫情时起时伏，随时都有可能小规模的爆发，从外国外地回流以及季节性的发作，迁延时间较⻓，对人们消费习惯，经济，文化，等影响后的时代。我们不仅在思考未来被极端疫情肆虐下的人身安全，同时也聚焦于移动私人空间的想象与探索。我们发现，因为新冠疫情的传染、致病性，后疫情时代下个人之间的安全距离相比于过往大量增加，人们更多的处在一个相对封闭的自我环境下。而这种封闭的环境是单调枯燥的人们沉浸在自己的世界里，与世界割离。口罩，作为一个如今出行的必需品，虽然满足了防疫需求，但在个人生活体验上却 不尽人意。由此，我们想通过面罩来体现面部穿戴上更多的可能。畅想未来后疫情 时代下移动私人空间的功能形态，创造一个满足出行多样化需求的私人“庇护所”。相比与口罩，Multicover 的开合方式更自由，封闭式的设计给予更安全的出行体验。转动轮盘上的测温模块使得个人温度一望而知，解决过往测温繁琐。发光模块提供夜视功能为夜晚前行的你指明前路。

 视频链接：

https://www.bilibili.com/video/BV1a34y177Gp?spm_id_from=333.999.0.0

面向未来——跨楼层分配系

作者| 余引恒 刘浩杨

指导老师| 严增新

智能配送系统包括地面层水平运输以及高层垂直运输两大系统，两系统间皆可独自运作或协同运作。高层垂直运输系统分为设计阶段加入及建造完加装两类，设计阶段加入为高层设计时将封闭垂直管道设置于核心筒内部，并结合防火设施设计，满足高层民用建筑消防规范，适用于高层及超高层建筑。建造完加装则类似电梯加装，将垂直管道外挂干建成建筑外立面，其成本较低但只可用于多层建筑。两类均设有首层收发端、垂直运输端、标准层取货端三套子系统，后期有望结合无人机货物收发端。取货端为一组含有小型无人配送车位的外卖柜，用户可选择到同层餐柜取餐或者机器人送餐到门。

地面层水平运输系统适用于封闭园区内，系统设有对外智能分拣快递柜、智能无人配送车、园区内智能快递柜，可按需求结合高层运输系统首层收发端。系统为全自动运行，快递员只需将包裹放入对外智能分拣快递柜后，系统将自动调配、运输包裹至指定园区内指定快递柜并自动完成上架。

寻迹

作者| 韩庆芝 陶婷婷

指导老师| 周东红

“寻迹”是一项人机互动的装置，由寻迹小车与场景构成，寻迹根据使用者的想法在场景中进行移动，场景则以三维空间为状态。“寻迹”是人机交互的智能产品，红外线与超声波是技术依托，衍生方向有工农业、医疗卫生、空间探索等。在未来世界任何一个场景内，都可以通过操控“寻迹”进行探索与技术需要，它可以根据需要来进行不同产品运用，比如在家庭环境中，我们想让一件物件来回移动，如果可以只通过手势，就不用很麻烦的来回搬运移动，再比如大型物件搬运，自动跟随可以更智能，更便捷，减少更多的成本。最后在娱乐方面，像在一些随时运动的场景内，我们可以通过手控在里面进行躲避，碰撞等娱‍乐活动。

视频链接：https://b23.tv/U6GtYG3

室内引路装置

作者| 王毓馨 张伊灿 雍粵斐

指导老师| 严增新

当我们到达一个比较复杂且陌生的室内场所，想要快速的找到自己的目标地点并不是一件容易的事，比如在商场里想找到目标的店铺，在办公楼里找办公室，都会有些麻烦。我们装置的设计就是为帮助人们快速到达目标地点。整个引路装置由轨道和投影小车组成，轨道根据不同场景设置不同路线，小车携带投影将数字投射在地面上，用户根据自己在手机上领取的号码跟随地面上的数字即可到达目的地。轨道十字路口有四组光感模块，一边发射一边接收, 当两个路口的小车同时 经过并遮挡光线时，接收模块将信息整合使一辆小车暂停, 直到另一辆小车进过第二道光感模块方可继续行驶。小车是单轨道运行，当同轨道上的返程小车和前进小车相遇时，前进小车将会通过蓝牙将引路任务传递到返程小车中，由返程小车接替任务前进。

视频链接：https://www.bilibili.com/video/BV1SG411W7uD/

石光——动态太阳能草坪灯

作者| 叶芯朦 蒋竹君

指导老师| 严增新

世界上的万物都从石头来，石头孕育出了无数生命。作品取名石光，设计灵感来源于草坪中的石头，提取石头的形态特征和颜色肌理来设计草坪灯，赋予了灯具一种与环境融合的。自然质朴感。将“石头”活化，仿佛与周围花草虫木这些生命体同呼吸，给予过路人陪伴的。温舉感和趣味感，触发他们对自然的感知。此灯具有丰富的机械结构，五片外页通过连杆机构做周期开合运动，顶盖通过齿轮齿条机构实现升降，这些机构将原本静态的灯具变为可具律动感的产品，威予产品生命张力和灯光的效果，有种生命周而复始的感觉。白天的时候，灯具外页随着。天中太阳的方位变化依次开合，从命最大限度吸收太阳能，助力太阳能蓄电，实现夜晚的供电；夜晚的时候灯自动点亮，灯貝(保持半开式的静止状态，当红外感应检测到有人经过时，外页同时进行开合的动作并伴随着顶盖同时升降，灯光透过半透明材质的灯罩点亮周围。

视频链接：https://b23.tv/ZotGpjF

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弹屏如画

作者| 赵严敏 王文轩

指导老师| 周东红

通过屏内外互动，以实现行为、视觉相结合的感知体验 , 打破绘画， 展现基础的生成图像艺术。显示面板与控制面板相结合，通过与由振动传感器 控制的随机闪烁单位模块互动使得显示面板中的动画无序“生成”，从而进行 “作画”。一件关于“感知”的艺术 , 新形式的绘画方式，数字随机生成，模拟 笔触，敲击以生成的屏内绘画。通过敲击随机产生的亮灯模块，进行屏幕内外 的信息传输，使得屏幕中的影像生成随机发生变化，最终产生无序之下的独一 无二的画作。也让我们思考新时代下，绘画新形式的可能性——“随机的自由”。

视频链接：https://b23.tv/EBYtbtu

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光响

作者| 胡慧 金佳子仪  朱星樾

指导老师| 周东红

光，从普罗米亚盗取天火直到现代城市群落大小的霓虹，它对人类发展的重要性不言而喻。从原始世纪的转木取火到工业革命的百万伏特，人类的趋光性仿佛刻印在 23 组基因序列中，从始至终趋光而生，向光而行。21 世纪以来，光早已不是什么稀奇物品，它走进千家万户，成为城市的养分，然而太易于得到就会形成一种无形的浪费甚至衍生出一种问题，光污染这一名词悄然出现。此装置目的在于通过运用人与光的交互，感知光的美好，唤起人类对光污染的重视。

视频链接：https://b23.tv/sUcAtoD

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编辑：宗裕翔  傅囡依

责编：郭   星  李秋霖

审核：成朝晖  章俊杰