AirForce: 基于单一管道的个人制造大型承重动画结构Rambold 等人开发 AirForce 系统,通过单一充气管道实现大型承重动画结构的快速制造,创造出推动、拉动和大力量三种执行器,可承载人类并完成复杂动作。2026LRLukas Rambold et al.Hasso Plattner Institute触觉、触摸与实体显示CHI
SustainaPrint:充分利用环保材料的3D打印系统Perroni-Scharf等人开发SustainaPrint系统,通过智能分配环保与标准材料加固易损区域,同时利用低成本机械测试工具包评估材料强度,实现环保与结构完整性的平衡。2025MPMaxine Perroni-Scharf et al.桌面3D打印与个人制造可定制与个性化物件可持续性 HCI(Sustainable HCI)UIST
Mallet-Based Assembly:实现承重激光切割模型Katakura 等人提出基于锤子的激光切割模型组装方法,通过支撑结构延长零件和调整组装顺序,解决了10个组装难题,使操作速度提升14%,70%模型受益。2025SKShohei Katakura et al.激光切割与数字加工UIST
AirTied: truss 结构的自动个人化制造Rambold 等人发明 AirTied 设备,通过展开充气塑料管自动绑扎节点构建 truss 结构,成功制造 6 米高塔,实现无需脚手架的个人化网架自动建造。2023LRLukas Rambold et al.桌面3D打印与个人制造激光切割与数字加工形变材料与四维打印UIST
割缝测量仪:激光切割的自动割缝校准Katakura 等人开发 Kerfmeter 自动激光切割校准设备,通过阿基米德螺旋卡住角度推断切割间隙,20秒完成校准,精度超传统方法。2023SKShohei Katakura et al.Hasso Plattner Institute, Hasso Plattner Institute激光切割与数字加工电路制作与硬件原型CHI
HingeCore:激光切割泡沫芯材实现快速组装Abdullah等人提出HingeCore方法,通过激光半切泡沫芯材创建手指铰链,实现无需胶水的快速折叠组装,5mm泡沫芯材可承重62公斤,用户组装速度比传统方法快2.9倍。2022MAMuhammad Abdullah et al.形变界面与软机器人材料激光切割与数字加工UIST
FoolProofJoint:通过定制接头图案减少激光切割3D模型的组装错误Park 等人开发FoolProofJoint工具通过定制指接图案使激光切割3D模型外观相似部件在65%情况下完全可互换,并预防97%模型的组装错误。2022KPKeunwoo Park et al.Hasso Plattner Institute激光切割与数字加工CHI
Trusscillator:一个用于制造人类尺度的主动往复运动设备系统Kovacs 等人开发 Trusscillator 系统,通过螺旋弹簧驱动的振荡机构设计工具,使非工程师能制造能量回收式人类尺度往复运动设备,并验证于多功能游乐场设施。2021RKRobert Kovacs et al.桌面3D打印与个人制造形变材料与四维打印UIST
AutoAssembler:激光切割3D模型的自动重建Roumen 等人提出 AutoAssembler 自动重建系统,采用束搜索算法结合板件接头信息将2D切割图自动组装为3D模型,成功率达97%。2021TRThijs Roumen et al.激光切割与数字加工形变材料与四维打印UIST
Roadkill:面向快速组装嵌套激光切割对象Abdullah等人开发Roadkill工具,将3D模型转换为带有缩略图、关节提示和子装配标签的激光切割计划,使用易断连接件实现快速组装,组装速度提升2.4倍。2021MAMuhammad Abdullah et al.激光切割与数字加工电路制作与硬件原型UIST
FastForce:激光切割结构的实时强化Abdullah 等人开发 fastForce 工具,实时检测修复激光切割3D模型结构缺陷,使模型强度提升52倍,比有限元分析快10^6倍。2021MAMuhammad Abdullah et al.Hasso Plattner Institute激光切割与数字加工电路制作与硬件原型CHI
Assembler^3: 激光切割模型的3D重建Roumen 等人开发 Assembler^3 工具,通过五步流程将2D激光切割计划半自动转换为3D,模型修改速度提升10倍,重建准确率达95%2021TRThijs Roumen et al.Hasso Plattner Institute激光切割与数字加工电路制作与硬件原型CHI
切口补偿机构:使激光切割机构在不同激光切割机上正常运行Roumen 等人提出切口补偿机构,通过为激光切割机构添加额外楔形元件解决不同激光切割机因切口差异导致机构失效的问题,并开发 KerfCanceler 软件自动转换设计。2020TRThijs Jan Roumen et al.激光切割与数字加工UIST
理解超材料机制Ion 等人提出超材料机制的计算设计工具,利用全局约束抽象减少搜索空间,可从用户定义的运动路径自动创建细胞结构机制。2019AIAlexandra Ion et al.Hasso Plattner Institute, University of Potsdam形变材料与四维打印原型设计与用户测试CHI
SpringFit:适用于任何激光切割机的连接件与支架Roumen 等人开发 SpringFit 工具,用悬臂弹簧替代易受切缝和材料变化影响的压配合连接,将在线下载模型的成功制造率从35%提升至79%。2019TRThijs Roumen et al.激光切割与数字加工电路制作与硬件原型UIST
Kyub:用于建模坚固激光切割物体的3D编辑器Baudisch 等人开发 Kyub 激光切割 3D 编辑器,基于封闭盒结构使 4mm 胶合板可承受超 500kg 负载,非工程师学习评分达 6.1/7。2019PBPatrick Baudisch et al.Hasso Plattner Institute, University of Potsdam激光切割与数字加工电路制作与硬件原型CHI
RoMA:结合增强现实和机器人3D打印机的交互式制造Peng 等人提出 RoMA 交互式制造系统,融合 AR 与机器人 3D 打印,通过握手机制实现设计师与机械臂协同建模,部分打印模型可作为实体参考。2018HPHuaishu Peng et al.Cornell University3D 建模与动画桌面3D打印与个人制造激光切割与数字加工CHI
DualPanto:使盲人用户能够持续与虚拟世界交互的触觉设备Schneider等人设计DualPanto触觉设备,通过两个空间注册手柄的力反馈机制,使盲人用户能持续追踪虚拟环境中移动物体进行交互,用户满意度高达6.5/7。2018OSOliver Schneider et al.振动反馈与皮肤刺激无障碍游戏UIST
iTurk: 通过让用户在虚拟现实中重新配置道具将被动触觉转变为 active hapticsCheng等人提出iTurk系统,通过让用户在VR中重新配置被动道具实现主动触觉反馈,可将道具变为手提箱、摆锤等动态物体,使体验更加生动逼真。2018LCLung-Pan Cheng et al.Hasso Plattner Institute形变界面与软机器人材料全身交互与体感输入CHI
Scenograph:将真实步行VR体验适配到各种追踪空间Marwecki等人开发Scenograph系统,通过追踪体积无关的体验表示方法分割虚拟位置,在保持叙事结构的同时将25m²体验适配到9m²空间,解决真实步行VR的追踪体积限制问题。2018SMSebastian Marwecki et al.沉浸感与临场感研究UIST