Ali ShtarbanovによるFlowIO 空気圧開発プラットフォームは、科学機器・研究機器デザインコンペティションカテゴリーにおける非常に権威ある2021 A' Design Award 銀賞の優れた受賞作品です。

銀科学機器· 2021

FlowIO 空気圧開発プラットフォーム

デザイナー： Ali Shtarbanov

クライアント: Ali Shtarbanov, MIT Media Lab

科学機器カテゴリーのA' Design Award 銀賞受賞者

728,637

認証済み受賞者

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カラー

デザイン

FlowIO 空気圧開発プラットフォームについて

FlowIOは、ソフトロボットやプログラマブルマテリアルの制御・駆動・センシングを行うための空気圧開発プラットフォームです。メインモジュールには、バルブ、センサー、マイクロコントローラー、バッテリー、充電器が統合されています。ポンプモジュールはマグネットで接続し、使用中でも交換が可能で、異なる圧力と流量に対応する小・中・大の3種類が用意されています。各モジュールは3Dプリントによるスナップフィット式のハウジングに収められています。ソフトウェアツールキットにより、モバイルおよびデスクトップ用のグラフィカルインターフェース、Bluetooth制御、プログラミングインターフェースが追加されます。FlowIOは、デスクトップ用途からウェアラブルプロジェクトまで幅広く対応します。

受賞

A' Design Award 銀賞について

FlowIO 空気圧開発プラットフォームは、見事で印象的なハイエンドのデザインに授与される、非常に権威ある評価である A' Design Award 銀賞の受賞作品です。銀賞の受賞作品は、きわめて輝かしく創造性に富んだ作品であり、デザイナーの傑出した専門知識、才能、洞察力を示しています。FlowIO 空気圧開発プラットフォームは、素晴らしい代表作であり、驚くほどプロフェッショナルで、深く革新的であることが期待されます。この A' Design Award 銀賞を受賞したデザインは、非常に注目すべき称賛される発明であり、芸術・科学・デザイン・技術の境界に寄与し、それを前進させます。FlowIO 空気圧開発プラットフォームは、多くの人に羨まれる創造物であり、欲求を呼び覚まし、前向きな感情をもたらし、驚きと感嘆を灯します。

デザインの裏側

プレスキット

デザイナーが提供するクレジット、チームメンバー、技術的な詳細。

独自の特性: FlowIO is a fully-integrated, general-purpose development platform for control of soft robots and programmable materials. With magnetically connected pump modules that are swappable on-the-fly, FlowIO can satisfy diverse project needs of researchers, artists, and makers. A software toolkit with mobile and desktop graphical interfaces, Bluetooth controls, and APIs for Arduino and JavaScript — enable users from any technical background to get started and unleash their creativity with FlowIO.
寸法とパッケージ: Five pneumatic I/O ports, each capable of 7 actions, and three swappable pump modules (small, medium, large) can satisfy different needs for pressures (-26 to 30 psi), size, and flow-rates. FlowIO with small pumps has dimensions 59x55x28 mm and mass of only 114g. Expansion modules and accessories enable additional sensing, control, and mounting options for both wearable and nonwearable applications. BLE Capability, multiple APIs, and a GUI enable diverse options for interacting with FlowIO.
タグ: Development Platform, Toolkit, Pneumatic Control System, Soft Robotics, Programmable Materials, Shape Change, Tangible User Interface, Wearables, Arduino, Raspberry Pi
製造技術: FlowIO contains a main module, different pump modules, expansion modules, and accessories. The main module integrates 7 valves, 2 custom PCBs, sensors, microcontroller, and a battery with charger. Each pump module has 2 pumps, a custom PCB, and a battery with integrated charger. Auxiliary modules also consist of custom PCBs. The modules connect magnetically and are enclosed in 3D-printed snap-fit enclosures, that can be printed in any color. All hardware designs are made public and open-source.
デザインの課題: The main challenge was making FlowIO highly energy-efficient and miniaturized yet fully-integrated with pumps, valves, sensors, electronics, batteries. and even charging circuits. Other pneumatic platforms with far fewer capabilities are 5-10 times larger than FlowIO and they still require external pumps and/or power sources. Over a dozen design iterations were dedicated towards finding clever ways of reducing size. Developing multiple APIs and a cross-platform GUI was another major challenge.
リサーチ: Over a dozen people have used FlowIO to date, from PhD researchers and high-school students to makers and artists. It has enabled people to develop projects in various categories including interactivity, artistic expression, locomotion, telepresence, haptic feedback, and assistive technologies. Feedback was collected from existing and prospective users continuously to inform many of the design iterations. FlowIO was also used as a teaching tool in a graduate digital fabrication course at MIT.
インスピレーション: Arduino and Raspberry Pi democratized electronics and computing. FlowIO aims to democratize soft robotics and programmable materials in a similar way. The lack of development platforms for soft robotics makes the field highly inaccessible for most people and stifles innovation. The FlowIO platform was developed with the goal to democratized the emerging field of soft robotics and make rapid prototyping more accessible for researchers, artists, designers, and makers.
プロジェクト期間: FlowIO originated out of necessity as a system I made for my own research in soft robotics and morphable interfaces at MIT Media Lab. As many other researchers, makers, and artists showed strong interest and asked to use FlowIO in their own works, in late 2019 the idea was born to augment FlowIO into a truly general purpose pneumatics development platform suitable for everyone. FlowIO has now undergone over 20 prototype iterations, with numerous new features added during those iterations.
オペレーションフロー: FlowIO enables users to rapidly bring soft robotics projects to life and to focus on developing actuators and experiences instead of spending time designing pneumatics, electronics, or writing control software. Miniature size, battery operation, and various modules and accessories make FlowIO suitable for both desktop and wearable applications involving inflation, vacuum, release, pressure sense, and flow variability. Multiple APIs and GUI make it possible for anyone to use the device with ease.
チームメンバー: Ali Shtarbanov
Hyejun Youn
Ozgun Afsar
Advisor: Dr. Joseph Paradiso of MIT Media Lab
画像クレジット: Ali Shtarbanov