蜡纸执行器:用于变形界面的顺序和条件可编程蜡纸Wu 等人利用固体喷墨打印在纸上生成蜡图案,通过灰度级别和水量双层结构控制顺序变形,实现湿度触发的低成本快速可编程执行器,应用于农业播种等领域2024DWDi Wu et al.Carnegie Mellon University形变界面与软机器人材料CHI
变形物质面向青少年:研究过程作为跨学科活动的模板Albaugh 等人面向高中生开展包含材料科学和情境设计的跨学科周末研讨会,以气动时尚项目融合 STEAM 教育,为跨学科教育提供新模板。2024LALea Albaugh et al.Carnegie Mellon University形变界面与软机器人材料STEM 教育与科学传播CHI
Sustainflatable:采集、存储并利用环境能为气压变形界面供能Lu 等人开发了 Sustainflatable 自维持气压系统,可采集风、水流、湿度和阳光等环境能转化为压缩空气存储,实现无电子件的可编程智能供能。2023QLQiuyu Lu et al.形变界面与软机器人材料生态设计与绿色计算UIST
舞蹈美食:动态餐饮轨迹计算食物设计Deng等人设计舞蹈美食系统,将食物作为计算材料,实现动态餐饮轨迹中的编程与重构,探索计算食物新设计空间。2023JDJialin Deng et al.激光切割与数字加工饮食文化与食物交互DIS
FlexTure: 设计与配置动态表面特征Johnson 等人提出 FlexTure 方法,利用选择性粘合双层创建可弹出剪纸结构,通过切割配置和材料选择实现可调纹理,为动态表面快速原型设计提供新途径。2023TJTate Johnson et al.形变界面与软机器人材料形变材料与四维打印DIS
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
流体计算工具包:迈向无电子的形状变化界面Lu 等人开发流体计算工具包,利用非常规机械计算实现输入传感、输出和复杂计算集成,为构建无电子形状变化界面提供设计方案2023QLQiuyu Lu 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
EpoMemory:可编程变形界面的多状态形状记忆Zhong 等人通过调节环氧树脂交联剂比例,实现40‑90°C可编程形状记忆,结合导电织物与磁性颗粒实现感知与重构,展示变形玩具等应用。2023KZKe Zhong 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
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
探索支持设计师学习与基于AI的制造设计工具协同创造的挑战与机遇Gmeiner 等人观察设计师使用两款AI设计工具,发现理解和调整AI输出及传达设计目标是主要挑战,提出支持人机共同创造的设计建议。2023FGFrederic Gmeiner et al.Carnegie Mellon 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
蓝色陶瓷:协同设计海草草坪修复变形陶瓷Arredondo 等人采用以自然为中心的设计方法,协同海洋科学、材料科学与工业设计,通过数字制造技术开发变形陶瓷,用于海草草坪修复的生态干预。2022RARachel Ann Arredondo et al.生态设计与绿色计算饮食文化与食物交互C&C
ElectriPop:使用静电膨胀Mylar片的低成本、形状变化显示器Fang 等人研发 ElectriPop 技术,利用静电使金属化聚酯薄膜自驱膨胀成3D形状,每平方米成本低于1美元,开辟低成本形状显示新途径。2022CFCathy Mengying Fang 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
PneuMesh:气动驱动的桁架式形状变换系统Gu 等人提出 PneuMesh 气动驱动桁架系统,通过空气通道连接策略和可重配置约束设计,减少控制单元数量,7人实验验证设计工具有效性。2022JGJianzhe Gu et al.Carnegie Mellon University形变界面与软机器人材料CHI
ReCompFig:使用弹性机构和张紧电缆设计动态可重构运动装置Yang 等人将柔顺机构与张紧电缆结合,设计动态可重构运动装置,通过可弯曲杆布局和电缆约束实现多自由度控制,应用于触觉显示器等交互设备。2022HYHumphrey Yang et al.Carnegie Mellon University形变界面与软机器人材料CHI
基于水凝胶的DIY水下变形制品Jain 等人提出水触发水凝胶变形机制,通过控制相邻水凝胶珠间距实现弯曲角度调控,并开发计算工具与工作流程,使普通用户也能设计制作定制变形结构。2021HJHarshika Jain et al.形变界面与软机器人材料桌面3D打印与个人制造形变材料与四维打印DIS
ShrinCage:能够自我适应的4D打印配件Sun 等人提出 ShrinCage 4D 打印系统,使新手能创建可收缩附件自适应现有物品并容纳制造误差,可用于美学修改、辅助技术和修复等领域。2021LSLingyun Sun et al.Zhejiang University形变界面与软机器人材料形变材料与四维打印CHI
FlexTruss:一种用于多材料、多形态和多用途原型设计的计算线程方法Sun等人提出FlexTruss计算线程方法,通过参数化设计工具和最优欧拉路径实现模块化桁架的3D打印与穿线组装,扩展多材料原型设计空间。2021LSLingyun Sun et al.Zhejiang University桌面3D打印与个人制造激光切割与数字加工CHI
流体食用材料的自由成形Yang 等人提出将支撑浴液技术应用于食物打印,扩展设计空间以创建自由形式流体食用材料,实现糖果艺术、4D打印食物及可食用显示器等应用2021HYHumphrey Yang et al.Carnegie Mellon University形变材料与四维打印饮食文化与食物交互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