플레이풀한 소프트 로보틱스 탐구: PneuBots

혁신적인 소프트 로보틱스 구성 키트

PneuBots는 자체 접이식, 거의 늘어나지 않는 세그먼트 7종, 공기 압축 커넥터와 스플리터 3종, 그리고 맞춤형 박스로 구성된 모듈식 소프트 로보틱스 구성 키트입니다. 이 키트는 모듈 부품들로 다양한 조립을 가능하게 하여 창작자들이 소프트 로보틱스의 세계를 재미있게 탐구할 수 있게 합니다.

PneuBots의 모듈은 열 압착 제조 과정을 통해 개발되었습니다. PVC 필름 두 장을 샌드위치로 묶은 후 특정 오리가미에서 영감을 받은 패턴을 따라 밀봉했습니다. CNC 밀링과 열 압착 제조 방법은 주름 없이 정확하고 매끄러운 기하학적 패턴을 달성합니다. 각 PneuBots 모듈은 1개에서 5개의 공기 압축 포트와 구강 흡입 밸브를 갖추고 있습니다. 모듈들은 직선형, T형, 십자형의 세 가지 공기 압축 커넥터를 사용하여 서로 연결할 수 있습니다.

축소, 컬링, 굽힘 등의 작동 패턴을 가진 PneuBots 모듈 7개가 설계되었습니다. 작동 형태는 선형, 대각선, 다이아몬드의 세 가지가 있습니다. 중간에 5mm 간격의 선형 이음새는 축소 메커니즘을 결과로 합니다. 다이아몬드 형태의 힌지는 굽힘 각도를 제어합니다. 5mm 간격의 대각선 라인은 컬링 제어를 위한 것입니다. PneuBots는 다양한 조립의 원활한 프로그래밍을 가능하게 하여 예술가, 디자이너, 엔지니어, 메이커들이 동적이고 형태 변환 가능하며 상호 작용하는 작품을 만들 수 있게 합니다. 이러한 작품들은 교육, 스토리텔링, 동적인 예술 등에 활용될 수 있습니다.

이 프로젝트는 2021년 6월에 한국에서 시작되어 2022년 1월에 미국에서 완성되었습니다. 초기 대상 사용자 그룹은 이 분야에 새로운 대학원생들로 구성되었습니다. 프로젝트를 개발하는 동안, 우리는 디자인과 엔지니어링 배경을 가진 20명의 대학원생들과 비공식적으로 상호 작용하였습니다. 이들은 소프트 로봇 디자인 개념으로 달성하고자 하는 행동과 상호 작용에 대한 피드백을 제공하였고, 그들의 목표를 실현하는 데 방해가 되는 장벽과 장애물에 대해 공유했습니다.

사용자들의 일부 피드백에서는 PVC 필름의 매끄러운 표면을 언급했습니다. 팽창된 모듈 블록들이 미끄러워서, 매끄러운 질감은 표면이 있는 객체와의 상호 작용에 이상적이지 않을 수 있습니다. 따라서 PneuBots의 기능을 확장하기 위해, 우리는 모듈 간의 더 안정적인 이동을 위해 마찰을 생성하는 보조 구조와 같은 천의 층을 만드는 계획을 세우고 있습니다. 또한 우리는 결국 우리의 작업 범위를 더 다양한 모듈 블록 디자인을 포함하도록 확대할 것이며, 현재 기본 패키지에 포함할 모듈 블록의 적절한 수를 결정하기 위한 데이터를 수집하고 있습니다.

PneuBots는 고인장 강도를 가진 자체 접이식 세그먼트 7종, 공기 압축 커넥터와 스플리터 3종, 그리고 맞춤형 박스로 구성된 모듈식 소프트 로보틱스 구성 키트입니다. 이 키트는 모듈 부품들로 다양한 조립을 가능하게 하여 창작자들이 소프트 로보틱스의 세계를 재미있게 탐구할 수 있게 합니다. FlowIO 장치와 결합하면, PneuBots는 다양한 조립의 원활한 프로그래밍을 가능하게 하여 예술가, 디자이너, 엔지니어, 메이커들이 동적이고 형태 변환 가능하며 상호 작용하는 작품을 만들 수 있게 합니다.

이 디자인은 2022년 A' 교육, 교육 보조 도구 및 교육 콘텐츠 디자인 상에서 동상을 수상하였습니다. 동상 A' 디자인 상은 뛰어난 창의력과 기발한 디자인에 수여되며, 예술, 과학, 디자인, 기술의 모범 사례를 포함하는 것으로 평가됩니다. 이들은 강력한 기술적 및 창의적 기술을 보여주며, 삶의 질 향상에 기여하고, 세상을 더 나은 곳으로 만드는 데 기여합니다.