软体机器人的创新设计：PneuBots

设计师Hye Jun Youn的独特之处

软体机器人是一个充满潜力的新兴领域，受到人机交互（HCI）和触觉社区的强烈关注。然而，对于大多数制造商来说，进入这个领域的门槛仍然很高，对于那些来自非技术背景的人来说，这个门槛甚至更高。一个结构性的组装套件，配合精心策划的信息资源，可能会大大降低进入门槛。

PneuBots是一个模块化的软体机器人建造套件，包括七种类型的自折叠、准不可伸展的段落，三种类型的气动连接器和分流器，以及一个定制设计的盒子。这个套件使得可以用模块化的部件进行各种组装，让创造者以富有趣味的方式探索软体机器人的世界。

PneuBots的模块是通过热压制工艺开发的，其中两层PVC膜被夹在一起，然后沿着特定的折纸灵感图案进行密封。CNC铣削加热压制制造方法实现了精确且光滑的几何图案，无皱纹。每个PneuBots模块有一个到五个带有口腔充气阀的气动口。模块可以使用三种类型的气动连接器相互连接：直形、T形和十字形。

设计了七个具有不同驱动模式的PneuBots模块，包括收缩、卷曲和弯曲。有三种工作形状：线、对角线和菱形。中间有5mm间隙的线性接缝产生收缩机制。菱形形状的铰链作为弯曲角度控制。5mm间隙的对角线作为卷曲控制。PneuBots允许无缝编程的不同组装，使艺术家、设计师、工程师和制造商能够创造动态的、变形的和互动的作品，可以用于教育、讲故事和动态艺术。

项目于2021年6月在韩国开始，于2022年1月在美国完成。在开发这个项目的过程中，我们非正式地与20名来自设计和工程背景的研究生进行了交流，他们提供了关于他们希望用软体机器人设计概念实现的行为和交互的反馈，也分享了一些阻止他们实现目标的障碍和困难。

一些用户的反馈提到了PVC膜的光滑表面。由于充气的模块块滑滑的，光滑的质地可能不适合与物体表面的交互。因此，为了扩展PneuBots的功能，我们计划创建一个布层，如一种泡状结构，以在模块之间产生摩擦，实现更稳定的移动性。我们也将最终扩大我们的工作范围，包括更多的模块块设计的多样性，我们目前正在收集数据，以确定在我们的基础包中应包含多少个模块块。

PneuBots是一个模块化的软体机器人建造套件，包括七种类型的具有高拉伸强度的自折叠段落，三种类型的气动连接器和分流器，以及一个定制设计的盒子。当与FlowIO设备结合使用时，PneuBots允许无缝编程的不同组装，使艺术家、设计师、工程师和制造商能够创造动态的、变形的和互动的作品。

这个设计在2022年的A'教育、教学辅助和培训内容设计奖中获得了铜奖。铜A'设计奖：授予那些出色的、创意独特的设计，体现了经验和创新力。这些设计被赞誉为融合了艺术、科学、设计和技术的最佳实践，展示了强大的技术和创造力，并为提高生活质量做出了贡献，使世界变得更美好。