Tensegrity Cảm Biến Triển Khai by Daniel Lim

Tensegrity Cảm Biến Triển Khai by Daniel Lim is a highly esteemed winner of the very prestigious 2022 A' Design Award Bạch Kim in Kỹ thuật Sản phẩm và Thiết kế Kỹ thuật Competition Category.

Bạch KimKỹ thuật· 2022

Tensegrity Cảm Biến Triển Khai

by Daniel Lim

A' Design Award Bạch Kim Winner in Kỹ thuật Category

2,680,550

Verified Award Winner

Verify Award Status for #138805

View at A' Design Award Press Release Award Badge

Colors

The Design

About Tensegrity Cảm Biến Triển Khai

Tensegrity là một cảm biến triển khai được thiết kế cho các khu vực thảm họa. Tensegrity được thả từ máy bay không người lái để thu thập dữ liệu cho các đội ứng cứu khẩn cấp, bao gồm rò rỉ khí gas, hình ảnh và âm thanh từ những người sống sót. Các thanh cứng và sợi nylon tạo thành một cấu trúc căng có khả năng hấp thụ lực va chạm khi rơi từ độ cao hơn 50 mét, do đó không cần dùng dù. Bốn mô-đun được gấp gọn trong một hộp gắn dưới máy bay không người lái và được thả xuống khu vực mục tiêu, nơi mỗi mô-đun tự bung mở khi tiếp đất. Cảm biến này có thể tiếp cận những nơi mà con người không thể đến gần một cách an toàn.

The Recognition

About the A' Design Award Bạch Kim

Tensegrity Cảm Biến Triển Khai là người chiến thắng giải thưởng A' Design Award Bạch Kim, một sự công nhận vô cùng danh giá dành cho các thiết kế thực sự đặc biệt, thanh lịch và lộng lẫy. Những người chiến thắng Bạch Kim là những kỳ quan của sự sáng tạo, là minh chứng cho giới hạn của năng lực sáng tạo trí tuệ, thể hiện sự chuyên nghiệp và thiên tài vô song của các nhà thiết kế. Những thiết kế này được kỳ vọng là các tác phẩm lừng danh nhất, định hình thẩm mỹ của một thời đại, đóng góp cho phúc lợi xã hội và thúc đẩy ranh giới của nghệ thuật, khoa học, thiết kế và công nghệ. Tensegrity Cảm Biến Triển Khai thể hiện mức độ xuất sắc siêu việt và chắc chắn biến thế giới thành một nơi tốt đẹp hơn nhờ những đặc tính hữu ích và đáng giá. Tensegrity Cảm Biến Triển Khai là tác phẩm chiến thắng giải thưởng A' Design Award Bạch Kim, khơi dậy ham muốn, truyền cảm hứng, làm phấn khích, làm vui lòng và khơi nguồn niềm vui lớn lao.

Behind the Design

Press Kit

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

Unique Properties: Tensegrity sensor for disaster site, which could be dropped from the sky (drone) to gather information for the emergencyresponse crew (gas leaks, visuals, and audios). Once the drone arrives at the spot, many tensegrity modulesstored in a basket with an autonomous deployment system are deployed on multiple locations. The sensors can be delivered to disaster areas where humans are unable to approach.
Dimensions & Packaging: Maximum size of 150 mm x 150 mm x 150 mm when deployed, and 150 mm x 150 mm x 60 mm when collapsed.
Tags: Tensegrity, soft robot, disaster response, emergency sensors
Production Technology: The tensegrity module's goal is to offer the response team in a catastrophe region with a range of data. This data contains auditory or visual alerts that may have been generated by survivors, as well as a collection of gas leaks that may have enabled focused response to prevent larger accidents. Enclosures for the current mudules are made with SLA 3D printing, and many wireless sensors are enclosed. Furthermore, commercial nylon threads were employed to give the necessary tension for the framework.
Design Challenge: Finding appropriate materials for the string was extremely difficult because it needed to offer enough tension as well as strength to endure the drop. Another challenge was the module's assembly, which required many stiff rods to be linked at the same time. We solved this problem by creating a 3D printed jig that holds the component in place during assembly and using nylon threads to give sturdiness as well as enough tension for the construction.
Research: This design is based on the tensegrity structure, which has sparked academic interest due to its energy absorption qualities with a specially constructed mix of rigid rod and strings. Through interviews and observations, we discovered that the quick reaction team frequently lacks the data required for the response plan, particularly in the case of a large-scale disaster such as a forest fire. Because drones have limited battery life and require pilot control to gather information, we developed tensegrity modules that can be easily deployed to many places in need of sensory input.
Inspiration: Tensegrity structures are a type of stiff beam coupled with many strings that generate tension that can sustain the impact of a collision. Inspired by the structure, the sensor can be deployed from more than 50 m above the ground without the use of an additional device (parachute).
Project Duration: The project started in August 2021 in Seoul, Korea and finished in March 2022 in Berkeley, California.
Operation Flow: Initially, four sensor modules are carried in a collapsed hexagonal box attached to the drone. When the drone approaches the point of interest (to collect data), the bottom panel of the box opens, allowing the sensor module to be dropped from a great height. The module rapidly deploys into the fully tensioned tensegrity structure, absorbing enough energy from impact with the ground. The module collects data for the reaction strategy by deploying various sensors.
Team Members: Team Director: Dr. Alice M. Agogino
Director of controls engineering: Brian Cera
Director of operation : Deniz Dogruer