迈向网络物理建筑的流畅交互Gonzalez 等人通过设计研讨会和Wizard-of-Oz研究探索建筑规模变形环境交互,发现用户期望在自动化与自主权、个性化与公共所有权间存在张力,提出需建立与模态无关的进化用户意图模型。2026JGJesse T Gonzalez et al.Carnegie Mellon University实践中的 AI 协作CHI
迈向无干扰物理人工智能:通过智能和机器人运动增强日常物品以实现主动协助Han 等人提出基于 LLM 的无干扰物理 AI 架构,通过感知用户环境和活动进行时空推理,为日常物品生成符合意图的主动协助动作。2025VHViolet Yinuo Han et al.普适计算(Ubiquitous Computing)社区参与与公民技术UIST
用于大规模形 Searching 的可塑性网格结构Gonzalez 等人提出房间尺度可形变网格结构,配有电阻长度传感器实时传输配置,将物理原型制作与 CAD 设计流程无缝衔接,实现大规模低 Fidelity 造型。2025JGJesse T Gonzalez et al.形变界面与软机器人材料形变材料与四维打印UIST
使用针阵列创建实体针织形态Guimbretiere 等人设计了一种6x6针床编织机原型,能够创建传统针织、水平针织和实体针织形态,通过二维针床实现纱线路径的体积结构化,为 engineer 化针织物体提供可能。2025FGFrancois Guimbretiere et al.形变界面与软机器人材料形变材料与四维打印UIST
使用计算机控制的缝纫机制造家具规模的可展开物体Tayal 等人使用 11 英尺大型计算机控制缝纫机,在布料夹层中嵌入刚性材料创建可展开物体,实现平面到三维形状平滑转换,几乎无需后续处理2025STSapna Tayal et al.Carnegie Mellon University, Human-Computer Interaction Institute桌面3D打印与个人制造形变材料与四维打印CHI
机器人超材料:用于临时动态应用动手配置的模块化系统Cui 等人提出机器人超材料模块化系统,通过柔性被动剪切晶格与气动驱动主动单元实现可反复配置的动态机器人与交互界面,并提供计算设计工具优化单元放置。2024ZCZhitong Cui et al.Carnegie Mellon University形变界面与软机器人材料形变材料与四维打印CHI
约束驱动的机器人表面:人类尺度Gonzalez等人设计建筑尺度机器人表面,利用边缘驱动的节能约束实现动态形态重构,可在功能形态间切换,支持动态家具等人类尺度应用场景。2023JGJesse T Gonzalez et al.形变界面与软机器人材料形变材料与四维打印UIST
KnitScript:用于高级机器编织的领域特定脚本语言Hofmann等人开发KnitScript领域特定脚本语言,为机器编织提供全面虚拟模型并支持Python扩展,九名编织者验证其可有效修改图案。2023MHMegan Hofmann et al.桌面3D打印与个人制造电路制作与硬件原型UIST
用于探索计算机器针织中粒度空间的物理定位工具Albaugh 等人提出纹理空间概念用于计算机制造,指定计算机菠萝包编织的纹理空间,并开发混合数字/物理工具支持该空间探索,为数字制造中的创造性实践提供新方法。2023LALea Albaugh et al.Carnegie Mellon University形变界面与软机器人材料形变材料与四维打印可定制与个性化物件CHI
用于操作辅助和引导即兴创作的增强型针织机Albaugh 等人为手动针织机配备轻量级感应功能,提供机器状态反馈并设计模块化界面,探索用户与混合计算/机械系统的交互体验。2023LALea Albaugh et al.Carnegie Mellon University形变界面与软机器人材料形变材料与四维打印CHI
乐观主义:启用领域特定元启发式优化的协作实现Hofmann 等人提出 OPTIMISM 工具包,将元启发式优化分解为目标、修改器、选择器等可重用组件,使领域专家无需编程即可协作实现设计优化器2023MHMegan Hofmann et al.Northeastern University生成式AI(文本、图像、音乐、视频)大语言模型(LLM)的人机协作CHI
医疗创客 playbook:应对 COVID-19 的创客安全关键集体设计民族志研究Hofmann 等人的民族志研究揭示了创客社区在疫情期间生产 8 万余台医疗设备时平衡安全与参与的设计策略,为医疗创客实践提供了 playbook。2022MHMegan Hofmann et al.Maker Culture, Workshops, and Emerging Practices; Maker Culture, Workshops, and Emerging PracticesCSCW
Maptimizer:使用优化技术根据用户需求定制触觉地图Hofmann 等人开发 Maptimizer 工具,通过两阶段优化过程,根据用户偏好和需求生成定制化触觉地图,小型用户研究证明其能显著提升盲人用户识别位置的效率和成功率。2022MHMegan Hofmann et al.Carnegie Mellon University视觉障碍者技术(屏幕阅读器、触觉图形、盲文)通用设计与包容性设计地理空间与地图可视化CHI
启用手腕佩戴设备上的手势自定义Xu等人提出手腕穿戴设备手势定制框架,采用预训练加速度计-陀螺仪模型(95.7%跨用户准确性),结合少量学习实现个性化手势设计。2022XXXuhai Xu et al.Apple Inc.触觉可穿戴设备足部与手腕交互CHI
帮助的权利与正确的帮助:培养和规范针对COVID-19的医疗应对中的集体行动Hofmann 等人通过14个在线制造社区的参与者观察,发现社区在平台选择中缺乏自主权,逐渐向行动导向或受监管实践靠拢,提出监管联盟与平台赋权建议。2021MHMegan K Hofmann et al.Carnegie Mellon University公民科学与众源数据创客空间(Makerspace)文化CHI
医疗制造者对COVID-19的响应:用于应急防护设备的分布式制造基础设施Lakshmi 等人采访 13 位医疗制造者,分析其从护理点创新转向 PPE 生产的中间人角色,为危机制造提供设计框架。2021ULUdaya Lakshmi et al.Georgia Institute of Technology桌面3D打印与个人制造创客空间(Makerspace)文化CHI
从触觉到NavTile:非视觉导航期间引导表面多模态反馈的机会与挑战Swaminathan 等人通过67名视障者和10名专家的调查,研究非视觉导航中触觉反馈的作用,提出低成本多模式NavTile表面设计方案。2021SSSai Ganesh Swaminathan et al.Carnegie Mellon University振动反馈与皮肤刺激听觉障碍者支持(字幕、手语、振动)环境感知与上下文计算CHI
残疾编织者体验的整合Gotfrid 等人采访16名残疾编织者并分析无障碍编织论坛,开发迭代设计工具改进针法范围,强调图案生成和工具适配对无障碍编织的重要性。2021TGTaylor Gotfrid et al.University of Washington特殊教育技术纺织艺术与工艺数字化CHI
个人贾卡编织Albaugh 等人开发低成本桌面织布机,成本低于200美元,结合手工编织灵活性与数字计算化图案设计,支持逐行调节纱线张力2021LALea Albaugh et al.Carnegie Mellon University桌面3D打印与个人制造可定制与个性化物件CHI
通过机器针织工程多功能间隔织物Albaugh 等人利用电脑编织技术生产多层间隔织物,通过改变单丝填充纱线参数调节密度、刚度等特性,用于软驱动机构和传感器2021LALea Albaugh et al.Carnegie Mellon University形变界面与软机器人材料形变材料与四维打印CHI