PneuBots Bộ Kit Chế Tạo Robot Mềm Bằng Khí Nén by Hye Jun Youn

PneuBots Bộ Kit Chế Tạo Robot Mềm Bằng Khí Nén by Hye Jun Youn is a highly esteemed winner of the very prestigious 2022 A' Design Award Đồng in Thiết kế Giáo dục Competition Category.

ĐồngGiáo dục· 2022

PneuBots Bộ Kit Chế Tạo Robot Mềm Bằng Khí Nén

by Hye Jun Youn

Client: PneuBots

A' Design Award Đồng Winner in Giáo dục 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 Bộ Kit Chế Tạo Robot Mềm Bằng Khí Nén

PneuBots là bộ kit chế tạo robot mềm dạng mô-đun phục vụ mục đích học tập và sáng tạo. Bộ kit bao gồm bảy loại phân đoạn có khả năng tự gấp, ba loại đầu nối và bộ chia khí nén, cùng một hộp đựng tùy chỉnh có kích thước 200 x 70 x 100 mi-li-mét. Mỗi mô-đun được làm từ hai lớp màng PVC được hàn kín theo các họa tiết lấy cảm hứng từ nghệ thuật gấp giấy origami, sử dụng công nghệ phay CNC và ép nhiệt. Các mô-đun sẽ co lại, cuộn tròn hoặc uốn cong khi được bơm khí qua van bơm bằng miệng. Bộ kit này giúp hạ thấp rào cản tiếp cận cho các nghệ sĩ, nhà thiết kế, kỹ sư và những người đam mê sáng chế muốn khám phá lĩnh vực robot mềm.

The Recognition

About the A' Design Award Đồng

PneuBots Bộ Kit Chế Tạo Robot Mềm Bằng Khí Nén là người chiến thắng giải thưởng A' Design Award Đồng, một sự công nhận vô cùng danh giá dành cho các thiết kế xuất sắc nổi bật về sự sáng tạo, tài khéo léo và sự sắc sảo. Những người chiến thắng giải Đồng là những hiện vật rất điêu luyện và sáng tạo ấn tượng, xác thực kinh nghiệm phong phú, trí tưởng tượng và sự tháo vát của các nhà thiết kế. PneuBots Bộ Kit Chế Tạo Robot Mềm Bằng Khí Nén được kỳ vọng là một vật phẩm được đánh giá cao, ngưỡng mộ và trân trọng, chuyên nghiệp và đổi mới đáng chú ý. Thiết kế chiến thắng giải thưởng A' Design Award Đồng này tích hợp các thực hành tốt nhất trong nghệ thuật, khoa học, thiết kế và công nghệ, và xuất sắc nhờ sự chú ý đến chi tiết. PneuBots Bộ Kit Chế Tạo Robot Mềm Bằng Khí Nén thỏa mãn nhu cầu một cách tuyệt vời, chạm đến ham muốn, làm say mê cảm xúc và thu hút sự tò mò.

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