主讲人介绍：

　　欧冀飞：麻省理工学院媒体实验室的博士生候选人，专注于设计和制作跨尺度(从μm到m)的可变形材料。负责很多利用生物衍生材料来设计变形包装，服装和家具的项目。

欧冀飞

　　导语：　在本次讲座中，欧冀飞分享他关于中尺度可编程材料设计的研究，包括一些由生物学激发灵感、由参数化设计、由机器人制造，最终艺术化呈现的项目。这些项目展示拥有“输入”(感觉)和“输出”(刺激)能力的新材料，这是下一代人与材料互动设计的开发方向。他也同步分享在项目中，科学家、工程师、设计师和艺术家之间在各个阶段的合作。

　　主题：《EAST-欧冀飞：材料即机器》

　　第一部分：材料即机器——材料的“七十二变”

　　今天讲座我想了很久要说什么，要怎么样把我之前在媒体实验室做的东西做一个比较好的总结。我主要是想的就是说，当我们每次想到就是材料的时候，通常都会是觉得它是一个静态的东西，是一个被动的东西，机器的话与之相反是一个动态的，是一个可编程的，是一个你可以与它有一个动态交互的东西。

　　大概30 20多年之前的人机交互其实已经做的非常成熟，但是人跟材料之间的交互，还是属于一个是主动的东西，一个是被动的东西的关系，我们就在实验室做了很多东西，怎么样让材料它自己变得可以像机器一样，它不是一个被动的东西，它是一个主动的东西，它不是一个静态的东西，它是一个动态的东西。

　　它不是一个你每次拿来只是用剪刀裁一裁，或者是用胶水粘一粘的东西，而是一个可以编程的东西，你可以告诉它说这个材料，它是不是可以变形，它是不是可以改变它的属性，比如说它的软硬度或者是透光度这种东西，怎么样把材料当做像一个机器一样，它是一个可以实时互动的东西。我本科的时候学的是工业设计，在去麻省理工之前，我在德国的艺术学院待了四年，在那里学的是工业设计，在那边跟央美有一点像的地方，是一个非常传统的艺术设计学院，整个学校估计就是300个人左右，只有两个专业从艺跟设计。

麻省理工

　　在那个地方的话，整个环境就是一个非常传统欧洲的艺术学院，基本上大家想做的东西都是都是家具、室内，当时我在那边的时候，我一心想着去麻省理工的媒体实验室，所以在大家都在做家具的时候，我在旁边学怎么写程序，学怎么做，然后等真正你到了那边以后，发现就这是media lab。其实那个地方只是一个实现你的idea的一个方式而已，所以到了那边以后，你会作为一个设计师，作为一个艺术家阐释你对事情的看法，这是你跟工程师、科学家的不同，这是一个可贵的东西。

　　所以到了那边以后，我就是在想说怎么样可以把自己之前的一些设计的背景，能够跟科研机构结合在一起，结合起来，然后做一些可能在设计学院里边没有办法做的东西。这是其中一个比较早的项目，就是2004年做的一个项目，这是可改变软硬度的一个材料，我们就做了这一把椅子，当你不用它的时候，它是一个可以带来带去的东西，像一个地毯一样，但是这个地毯，它可以瞬间变硬。变硬了以后就可以把它塑形塑成一个椅子，或者是塑成一个桌子，你可以用它。

百变家具

　　这个东西用了以后还可以把它变软，用来做成其他的形状。这就是生物上的启发。因为当我们看到自然界里边有材料，然后就想能不能真的找到一种材料，软的像皮一样，然后同时又可以硬的像壳一样，并且它可以很快地在两种状态之间改变。这个项目就是基本上就是说，当你有这么一个空气袋子，然后这个空气袋子里面你放好几层很普通的材料速写纸，然后当你把气拉走了以后，因为纸跟纸之间的摩擦力，它就是可以把纸保证在一定的形状上，同时做到这样。我们也做了一些演算，就是说看说到底是哪些参数，会影响软硬度的改变，然后发现你用了多少材料，它的面积有多大，材料之间它的摩擦系数，还有当你加在上面的压力有多少，这些是可以影响从软变硬以后，它到底能够有多硬的一些参数。

　　第一个小的就是怎么样把这个跟显示屏结合起来，我们现在手里面拿到很多这种不同的材料，就是这个idea。所以你看到在这上面显示的是一个皮壳的时候，它是一个软软的状态，。当它上面变成改成一个木头的时候，它又变得更硬，整个敲它的时候，甚至发现像一个木头一样的一个东西。另外一个比较idea，就是说当它放电影的时候，它是不是会跟着电影的情节，来改变它的软硬度，比如说当它里面显示是冰的时候，整个东西就是硬硬的，然后选择是水的时候整个就变软。然后做那个的时候，就想说把空气拉走，当你把空气放进去的时候又会是怎么样的，这是另外一个项目，做的是充气结构的一个东西，我们设计了这么一个系统，你可以控制它什么时候充气、什么时候放气。

灵活的屏幕

　　在那边接了这么一个复合材料，通过旁边的复合材料，通过设计复合材料在里面到底它可以夹一些什么样的东西，你可以得到一些形变，可以得到不一样的方式。你通过找一些像paper或者是布料，这种东西可以让它去控制它，当它充气的时候它会弯起来还是会折起来，它的表面会变成怎么样，或者你可以在里面再加上一层材料，整个复合材料又变成一个传感器。所以整个idea，就是说你怎么样可以做复合材料，它是一个可以变形的材料，这是其中一个例子。当你把它跟折过的纸，还有硅胶套在一起，给硅胶充气的时候，通过你定义纸折的那个形状，你会让这个东西整个不一样。

　　所以说，在这里很均匀地把它卡在裁开的时候，就是卷起来，但是在普通的地方裁的时候，或者是裁的形状不一样的时候，可能一个是卷起来，或者是一个是被起来，可以有不同的形状，可以有不同的变形的方式。做了这些以后，常说你不可说到底这个可以用来干嘛，这就是一个灯笼，它同时也是一个灯的开关，就是一个绳索开关，你拉它的时候整个东西自己就会弹起来，弹上以后变成像节能灯泡一样的形状，并且会亮起来，这是因为在里边加了液态金属，当你拉它的时候会改变它的电阻，它会知道是不是拉到它，气泵就会开始往里面出气。

技术的原理示意图

　　这是另外一个例子，在这个之后我们做了一个更系统的，一个关于充气结构的研究，我们这次在央美开放的工作坊，就是跟这个相关的。这是一个布料，当你把他用热熔胶粘起来的时候，通过粘的那个方式，还有粘的结点的形状，它弯的不一样，可以让它往下弯，可以让它往上弯，同时可以控制它弯的角度有多少。通过这两种参数可以想象当你有一个给定的形状的时候，你就可以像折纸一样，+把一个平的东西，在不同的地方给一些不同的结点，当你充气的时候整个就会包起来，然后形成想要的形状。

　　我们也去讨论说这个结点的形状，跟角度之间的关系是怎么样，同时也做了这么大的一个机器，通过用这个机器，能够很好的、很精确的把这两层布料或者是纸给粘在一起，接下来我们会看到，当我们有一个想法的时候，通常不仅仅是把那个东西给做出来，在做那个东西的时候，也花了很多时间去研发。这件东西是一个例子，你都可以用这种很简单的充气的式把东西给折起来。