انتقل إلى المحتوى
OmniFiber نسيج متحوّل ذاتي الاستشعار بواسطة Ozgun Kilic Afsar

التصميم OmniFiber نسيج متحوّل ذاتي الاستشعار بواسطة Ozgun Kilic Afsar هو فائز رفيع المستوى بالجائزة المرموقة جائزة A' Design Award البرونزية لعام 2022 في فئة المسابقة تصميم المنسوجات والأقمشة والأنماط.


برونزالمنسوجات· 2022

OmniFiber نسيج متحوّل ذاتي الاستشعار

بواسطة Ozgun Kilic Afsar

العميل: Ozgun Kilic Afsar

فائز بالجائزة جائزة A' Design Award البرونزية في فئة المنسوجات

41,846

الألوان

التصميم

حول OmniFiber نسيج متحوّل ذاتي الاستشعار

"OmniFiber" هي تقنية ألياف ميكروفلويدية (دقيقة الموائع) مخصصة للمنسوجات والملابس الروبوتية. يستشعر الليف تشوّهه الذاتي ويستجيب له ميكانيكياً. ينكمش "OmniFiber" ويمتد وينثني ويلتف بشكل حلزوني باستجابة فورية ونسبة انكماش عالية وقوة خرج مرتفعة. يمكن أن يبلغ قطر الليف الواحد نحافةً 500 ميكرون وسماكةً حتى 2 مليمتر، ويمكن حياكته أو نسجه ليشكّل قماشاً. وتعمل وحدة تحكم قابلة للارتداء على تغيير ضغط الهواء ومعدل التدفق لبرمجة الحركة. وتشمل التطبيقات الملبوسات الحركية (الكينستيتيّة)، والملابس ذات المقاس الديناميكي المتكيّف، والأجهزة اللمسية القائمة على المنسوجات.

التقدير

حول جائزة A' Design Award البرونزية

OmniFiber نسيج متحوّل ذاتي الاستشعار هو فائز بجائزة A' Design Award البرونزية، وهي تقدير رفيع المكانة يُمنح للتصاميم المتميزة التي تتسم بالإبداع والبراعة وحدة الذكاء. والفائزون بالبرونزية مصنوعات بارعة بوفرة ومبدعة بصورة لافتة، تؤكد الخبرة الواسعة والخيال وسعة الحيلة لدى مصمميها. ويُتوقع أن يكون OmniFiber نسيج متحوّل ذاتي الاستشعار قطعة عالية التقدير ومحل إعجاب وحب، شديدة الاحترافية والابتكار. وهذا التصميم الفائز بجائزة A' Design Award البرونزية يتبنى أفضل الممارسات في الفن والعلم والتصميم والتكنولوجيا، ويتميز بعنايته بالتفاصيل. ويلبّي OmniFiber نسيج متحوّل ذاتي الاستشعار الاحتياجات على أفضل وجه، ويلامس الرغبات، ويأسر المشاعر، ويستثير الفضول.

خلف الكواليس

الملف الصحفي

الاعتمادات وأعضاء الفريق والتفاصيل التقنية المقدمة من المصمم.

الخصائص الفريدة
OmniFiber is a high-pressure microfluidic fiber technology for robotic textiles and garments. The fiber is engineered to sense its own physical deformation and mechanically respond to it. OmniFiber has versatile morphing behavior such as contracting, extending, bending and coiling with immediate response, high contraction ratio and high force output. This allows a myriad of applications including kinesthetic wearables for skill learning and transfer, dynamic fitting garments, and textile-based haptic devices for telepresence applications.
الأبعاد والتغليف
A single OmniFiber device can be as thin as 500 microns and as large as 2 millimeters in diameter. They can be fabricated theoretically at infinite lengths, although we have so far achieved a continuous fabrication of a 60 meters-long fiber spool.
A single contractible fiber of 1.8 mm diameter exhibits forces up to 19 Newtons, demonstrating high speeds of linear actuation with as little as 5 milliseconds response time for full-state morphing.
الوسوم
Interaction Design, Materials Research, Human-Textile Interaction, Morphing User Interfaces, Haptic Devices, Soft Sensors and Actuators, Microfluidics, Intelligent Textiles, Fibers
تقنية الإنتاج
This work demonstrates that microfluidic actuation with reinforced tubular elastomers can be leveraged for fluidic morphing matter that acts as a fiber in a fabric assembly. The technology is designed for closed loop Human Textile Interaction by applying localized sensor nodes on the fiber body. A mechanical programming pipeline is developed for versatile morphing states by adding on-demand mechanical constraints. With various assemblies made of OmniFibers, in-fabric haptic feedback is achieved including high frequency oscillations, lateral skin stretch, and compression.
تحدي التصميم
Recently, there have been remarkable advancements that yield a myriad of engineered fibers, however prior work has often focused on achieving either sensing or actuation, but seldom both. Readily employed fibers such as shape memory alloys have limitations that hinder their integration to everyday interactions. These are high cost, slow response, small forces, arduous training, and risk of burning the skin. To overcome these challenges, we established a fiber technology that uses off-the-shelf materials, is scalable, machine-knittable, safe to wear, and has immediate response.
البحث
Advances in materials science invite visions of a world where people interact with machines through garments. OmniFiber presents a novel textile technology where actuated fibers are used to make self-sensing robotic fabrics. The fabrication and comprehensive system design provide designers with an accessible way to knit and weave fluidic morphing swatches. OmniFiber operates with low power, high bandwidth and is strong enough to lift kilograms of weight, making it an ideal technology for kinesthetic wearables such as respiratory regulation-wear, soft exoskeletons for dance pedagogy, and peristaltic compression garments.
الإلهام
Textiles are vital to our survival across scales, from medical textiles that repair our organs to blankets that provide warmth and protection. Although the development of textiles is intertwined with that of human progress, they are still valued as static and disposable goods. Advanced fibers have the potential to create a whole new industry where textiles can sense surroundings; store energy; and communicate in a single package. This will increase the value of textiles to society, transforming them from something we buy, use and throw away, to a platform for experiences and services.
مدة المشروع
Started in April 2020 at MIT Media Lab, Cambridge, Massachusetts and ended in November 2021. The work has been presented and demonstrated at the ACM User Interface Software and Technology Symposium in October 2021.
سير العمل
The system design consists of a fiber based interface and a wearable pneumatic control module that together convert energy from a compressed fluid medium to mechanical motion. The fiber behavior is programmed by miniaturized valves in the control module that vary air pressure and flow rate, operated through a graphical interface. The users can interact with OmniFiber based devices leveraging the closed loop strain control functionality for real time, and record-playback interactions, or alternatively design morphing behavior using the event scheduler on the graphical interface.
براءات الاختراع
Provisional Patent. Patent No. 63/276895. Joint, Media Laboratory. 2021.

https://patents.media.mit.edu/23866TJ
أعضاء الفريق
Ozgun Kilic Afsar
Ali Shtarbanov
Hiroshi Ishii
حقوق الصور
All Photo credits to Ozgun Kilic Afsar, 2021.
All Video credits to MIT, 2021.

مُموَّل

استكشف ما وراء Designers.org

اكتشف المنتجات والخدمات والفرص من شركائنا الإعلانيين.

التصميم الجيد يستحق تقديرًا عظيمًا

جائزة A' للتصميم هي جائزة دولية محكّمة للتصميم الجيد. شارك في جائزة A' للتصميم لتحصل على فرصة للحصول على تقدير جدارة، واكتساب الشهرة والمكانة والترويج لأعمالك. رشّح عملك لجائزة A' للتصميم وتنافس على جائزة A' للتصميم المرموقة.

رشّح عملك