PneuBots Κατασκευαστικό Σετ Μαλακής Ρομποτικής by Hye Jun Youn

PneuBots Κατασκευαστικό Σετ Μαλακής Ρομποτικής by Hye Jun Youn is a highly esteemed winner of the very prestigious 2022 Χάλκινο Βραβείο A' Design Award in Σχεδιασμός Εκπαίδευσης, Εκπαιδευτικών Βοηθημάτων και Εκπαιδευτικού Περιεχομένου Competition Category.

ΧάλκινοΕκπαίδευση· 2022

PneuBots Κατασκευαστικό Σετ Μαλακής Ρομποτικής

by Hye Jun Youn

Client: PneuBots

Χάλκινο Βραβείο A' Design Award Winner in Εκπαίδευση Category

27,133

Verified Award Winner

Verify Award Status for #137958

View at A' Design Award Press Release Award Badge

Colors

The Design

About PneuBots Κατασκευαστικό Σετ Μαλακής Ρομποτικής

Το PneuBots είναι ένα αρθρωτό κατασκευαστικό σετ μαλακής ρομποτικής για εκμάθηση και δημιουργική κατασκευή. Το σετ περιλαμβάνει επτά τύπους αυτοδιπλούμενων τμημάτων, τρεις τύπους πνευματικών συνδέσμων και διακλαδωτήρων, καθώς και ένα ειδικά σχεδιασμένο κουτί διαστάσεων 200 επί 70 επί 100 χιλιοστών. Κάθε άρθρωση κατασκευάζεται από δύο στρώσεις μεμβράνης PVC, σφραγισμένες κατά μήκος σχεδίων εμπνευσμένων από το οριγκάμι, με χρήση CNC κοπής και θερμοσυμπίεσης. Οι αρθρώσεις συστέλλονται, τυλίγονται ή κάμπτονται όταν φουσκώνουν μέσω βαλβίδων στοματικού φουσκώματος. Το σετ μειώνει το εμπόδιο εισόδου για καλλιτέχνες, σχεδιαστές, μηχανικούς και κατασκευαστές που επιθυμούν να εξερευνήσουν τη μαλακή ρομποτική.

The Recognition

About the Χάλκινο Βραβείο A' Design Award

Το σχέδιο PneuBots Κατασκευαστικό Σετ Μαλακής Ρομποτικής κέρδισε το Χάλκινο Βραβείο A' Design Award, μια ιδιαίτερα διακεκριμένη αναγνώριση που απονέμεται σε εξαιρετικά σχέδια που διακρίνονται για τη δημιουργικότητα, την εφευρετικότητα και την οξυδέρκεια. Οι νικητές του Χάλκινου Βραβείου είναι άρτια επιδέξια και εντυπωσιακά δημιουργικά τεχνουργήματα που επιβεβαιώνουν την τεράστια εμπειρία, τη φαντασία και την εφευρετικότητα των σχεδιαστών τους. Το σχέδιο PneuBots Κατασκευαστικό Σετ Μαλακής Ρομποτικής αναμένεται να είναι ένα πολύ εκτιμημένο, θαυμαστό και αγαπημένο αντικείμενο, αξιοσημείωτα επαγγελματικό και καινοτόμο. Αυτό το σχέδιο που βραβεύτηκε με το Χάλκινο Βραβείο A' Design Award ενσωματώνει τις βέλτιστες πρακτικές στην τέχνη, την επιστήμη, τον σχεδιασμό και την τεχνολογία και είναι εξαιρετικό για την προσοχή του στη λεπτομέρεια. Το σχέδιο PneuBots Κατασκευαστικό Σετ Μαλακής Ρομποτικής ικανοποιεί υπέροχα τις ανάγκες, αγγίζει τις επιθυμίες, γοητεύει τα συναισθήματα και προσελκύει την περιέργεια.

Behind the Design

Press Kit

Credits, team members and technical details provided by the designer.

Unique Properties: PneuBots is a modular soft robotics construction kit consisting of seven types of self-foldable, quasi-inextensible segments, three types of pneumatic connectors and splitters, and a custom-designed box. The kit enables various assemblies to be made with the modular pieces, allowing creators to explore the world of soft robotics in playful ways.
Dimensions & Packaging: Toolkit Box, 200 mm x 70 mm x 100 mm
Tags: Soft Robotics, Construction kit, Pneumatics, Shape changing, Learning, Playful, Design, Art, Interactivity, Education
Production Technology: The modules of PneuBots were developed by a heat-pressing fabrication process, where two layers of PVC film were sandwiched together and then sealed along specific origami-inspired patterns. The CNC-milling plus heat pressing fabrication method achieves an accurate and smooth geometric pattern without wrinkles. Each PneuBots module has between one and five pneumatic ports with oral-inflation-valves. Modules can be connected to each other using three types of pneumatic connectors: Straight-shaped, T-shaped, and Cross-shaped.
Design Challenge: Some feedback from users mentioned the smooth surface of PVC film. Since the inflated modular blocks are slippery, the smooth texture may not be ideal for an interaction with objects with surface. Therefore, to extend PneuBots’ functionality, we are planning to create a layer of cloth such as an auxetic structure to generate friction between modules for more stable mobility. We will also eventually broaden the scope of our work to include more diversity in modular block design, and we are currently gathering data to determine the appropriate number of modular blocks to include in our basic package.
Research: A mixed method comprising of interviews and existing product reviews were used. The initial target user group was consisted of graduate students who are new to this field. Over the course of developing this project, we informally interacted with 20 graduate students from design and engineering background who provided feedback about the behaviors and interactions they want to achieve with soft robotic design concepts, and who also shared some of the barriers and obstacles that prevented them from realizing their goals.
Inspiration: Soft robotics is an emerging field with a very high potential for impact, which is also of strong interest to the Human Computer Interaction (HCI) and Haptic communities. Yet the barriers to entry for most makers are still very high, and they are even greater for those who come from nontechnical backgrounds. A constructive assembly kit in combination with carefully curated informational resources could significantly reduce the barrier to entry.
Project Duration: The project started in June 2021 in Korea and finished in January 2022 in the US.
Operation Flow: Seven PneuBots modules with different actuation patterns including shrinking, curling and bending were designed. There are three working shapes: line, diagonal, and diamond. A linear seam with a 5mm gap in the middle results in a shrinking mechanism. The diamond shape-hinge serves as the bending angle control. The diagonal line with a 5mm gap serves as the curling control. PneuBots allows seamless programmability of the different assemblies, enabling artists, designers, engineers, and makers to create dynamic, shape-changing, and interactive works that can be used for education, storytelling, and dynamic art.
Team Members: Hye Jun Youn, Ali Shtarbanov and Jooyoung Youn