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强强联合!麻省理工与宝马共同开发新汽车材料,充气汽车了解一下?

想象一下:在未来,你只需轻轻按下开关,就可以一键改变你爱车的内饰。感谢麻省理工学院( MIT )的自组装实验室( Self-Assembly Lab ),让这一梦想触手可及。

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「空气是很便宜的原材料」 ,来自麻省理工学院国际设计中心,身为自组装实验室联合主任兼创始人的 Skylar Tibbits 如此说道。现在, Tibbits 和他极具前瞻性的材料设计团队正在与宝马通力合作,将充气材料应用于汽车设计。

Tibbits 指出,空气早已是现代汽车的一个重要元素(包括安全气囊和一些座椅),因为「它不需要用马达还是什么笨重昂贵的东西来驱动它」。但是,制作充气物体(比如气球)的复杂程度是有限的,因为像这么轻薄却富有弹性的材料非常难以加工使用。

尽管这是一个难题,但 Tibbits 的团队已经配备有很好的设备来解决。在自组装实验室,他们已经开发出了一些激进超前的材料和制造工艺上的创新——比如 4D 印刷的概念,其实质意味着,把 3D 打印物体设计成在它们被打印出来之后,可以自行调整,变形甚至组装自己。通常是在遇到像水,温度和空气等环境触发因素刺激后做出反馈。而在此之前,自组装实验室已经创建出自系带运动鞋、自动组装的桌子、自动扣合在一起的手机。

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图为 自组装实验室研发的自动组装桌子

这次与来自宝马公司的两名设计师合作, Tibbits 和他的团队正在开发一种新方法,来创造复杂又可控的充气材料,它们有朝一日也可以用于汽车设计上。这一材料的制造过程被称为「气动液态打印」,它建立在实验室去年与 Steelcase 合作发明的,被称为「快速液体印刷」 的生产工艺的基础上。

实际上,打印机将液体材料(如橡胶,泡沫或塑料)喷入装满凝胶的桶中,它们会在里面成型直至凝固。由于凝胶可使置于其中的液体材料保持直立,并且不会在重力的作用下喷溅到地板上。因此,和普通 3D 打印机相比,该技术允许制造商使用种类更广泛的材料来制造体积更大的物体。

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典型的 3D 打印机通常使用硬塑料来进行生产,但因为是与宝马合作,所以自组装实验室能够有机会参与完善具有超弹性的 100% 硅橡胶的用途,并将其打印成复杂的、可充放气的形式,而且它还可以自动变形和移动。除此之外,通过打印出可以使用编程、在特定时间里充放气的气室组,它还能创建出特定类型的运动。

「它用空气来编程」, Tibbits 说?!覆煌诙评锏牧愫鸵?,你发送的是不同气压的空气脉冲?!?/p>

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这款材料目前正在伦敦的 V&A 博物馆中进行展示。它有时看起来像是在模仿浪潮运动; 换个角度看,又像是在呼吸:其中一部分复杂结构会膨胀,而其余部分则处于休眠状态。而且研究显示,在爆裂前,单个可充气球体的体积可膨胀达 1000% 。正是这些特质,使得该生产技术在真正可行的充气式设计来临前,被视为一个极有希望的起点。这些充气式的设计不仅仅用于安全气囊——尽管他们的技术也可能会重塑这些(安全气囊)设计。

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宝马在过去 10 年内已经提出了很多充气汽车的概念,而这个项目则第一次让人们看到了实现的曙光。这家德国汽车制造商有一个发布于 2016 年(在公司成立 100 周年之际)的概念,它使用可移动的可充气表面作为汽车内的模拟仪表板,以指示前方道路上的障碍物。而另一个叫做 Gina 的概念,则有一个灵活的外壳,可以让汽车变形。

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图为 宝马概念车 GINA

这些想法都很有创意,但是多年来只能处于幻想状态,因为制造可充气、自组装(同时还会对周围的世界作出反应和调整)的材料非常困难,特别是用主流的生产方式来制造它们。而现在,快速液体印刷技术,可以使这些概念更加接近现实。

随着自动驾驶汽车的出现,宝马正在思考充气材料可以如何彻底改变汽车内部?!赶衷谖颐怯懈嗟目赡苄?,将内部空间用于不同类型的座位」。宝马品牌视觉和设计负责人 Martina Starke 说?!肝宋颐侨衔谑慰梢允悄?榛?。而这种材料带来了很多机遇?!?/p>

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图为 宝马概念车 VISION NEXT 100

想象一下:如果你想睡午觉,也许座位会膨胀然后合并成长凳。如果你需要召开电话会议,座椅可以让你保持正襟危坐,而其他内饰空间则转变为临时办公室。如果你有朋友加入(旅程),也许汽车的内饰会变成彼此面对的凹背折椅,这样你们就可以在前往目的地的路上尽情畅聊。

「每次你自己上车时,内饰可能都会有所不同?;蛘叨杂诓煌丝投?,都是不同的」, Tibbits 说。他还解释了如何将这种技术用于像泡沫塑料这样的材料上,进而可以通过膨胀收缩的方式来控制材料的坚硬程度,就像根据自己的喜好来调整充气床垫的软硬一样?!竿ü谕獠孔⑷氩煌钠?,你可以使它围绕人或物体变形,」他解释道。

不过 Starke 没有明说宝马公司将计划如何使用自行装配实验室的工作成果,因此我们可能需要一段时间,才能看到汽车中出现打印的气动元件。就目前而言,这是对汽车设计未来的一瞥,关于如何整合这些非同寻常的变形材料,从而做出更具前瞻性的创新设计。

图片来源:fastcodesign

你对这种全新的气动材料怎么看?

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