電腦縫紉機制造的可展開3D家具
卡內基梅隆大學人機交互研究所(HCII)與機器人研究所(RI)的研究團隊,在本科設計系學生Sapna Tayal的帶領下,開發出一種通過繩索、磁鐵和電腦縫紉機將平面織物轉化為可展開3D家具的創新技術。這些充滿折紙美感的模塊化椅子、桌子等家具,表面可見精密縫線痕跡——用戶只需拉動繩索或折疊,平面織物便會瞬間變身為立體家具。
(所有圖片由Sapna Tayal、Lea Albaugh博士、Jim McCann博士和Scott Hudson博士提供)
傳統"平面轉立體"方案多限于3D打印或激光切割的小型物件,且需人工組裝。而這項突破性技術成功解決了大型家具的規模化生產難題。研究團隊通過電腦縫紉機在織物層間縫制特殊口袋,插入木料、塑料甚至電子元件后,輕薄布料即刻獲得足以支撐人體重量的結構強度。
模塊化織物與智能結構
由Sapna Tayal領銜的團隊開發的這套方法,根據家具功能差異選用不同材質:承重椅采用厚實棉布與膠合板,燈具則使用輕透面料搭配LED組件。織物中的模塊化口袋設計,使各類強化板材能夠精準嵌入對應位置。
平面織物通過折疊組裝變為立體家具
四種變形機制
這些家具通過四種方式實現形態轉換:
引導折痕:如背包僅需沿預設縫線折疊
繩索牽引:邊桌通過中央繩索拉動矩形支架完成展開
磁吸定位:椅子內置釹磁鐵,確保面板精準對齊
魔術貼固定:部分組件采用可重復粘合設計
繩索控制邊桌展開過程
磁吸式椅子組裝演示
背包結合繩索與磁鐵雙重機制
突破傳統制造邊界
"這是被主流忽視的可靠制造技術的精彩范例,"Tayal評價道。該技術不僅大幅降低家具運輸體積(可折疊為原體積1/10),更開創了融合電子元件的智能織物家具可能性。隨著電腦縫紉技術發展,未來或可實現定制化家具的即時生產。
正在作業的電腦控制縫紉機
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