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標題: 麻省理工與寶馬共同開發新汽車材料，充氣汽車了解一下？ [打印本頁]

作者: Insigne 時間: 2018-6-22 13:06
標題: 麻省理工與寶馬共同開發新汽車材料，充氣汽車了解一下？
想象一下：在未來，你只需輕輕按下開關，就可以一鍵改變你愛車的內飾。感謝麻省理工學院（ MIT ）的自組裝實驗室（ Self-Assembly Lab ），讓這一夢想觸手可及。

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   「空氣是很便宜的原材料」，來自麻省理工學院國際設計中心，身為自組裝實驗室聯合主任兼創始人的 Skylar Tibbits 如此說道。現在， Tibbits 和他極具前瞻性的材料設計團隊正在與寶馬通力合作，將充氣材料應用于汽車設計。

   Tibbits 指出，空氣早已是現代汽車的一個重要元素（包括安全氣囊和一些座椅），因為「它不需要用馬達還是什么笨重昂貴的東西來驅動它」。但是，制作充氣物體（比如氣球）的復雜程度是有限的，因為像這么輕薄卻富有彈性的材料非常難以加工使用。

   盡管這是一個難題，但 Tibbits 的團隊已經配備有很好的設備來解決。在自組裝實驗室，他們已經開發出了一些激進超前的材料和制造工藝上的創新——比如 4D 印刷的概念，其實質意味著，把 3D 打印物體設計成在它們被打印出來之后，可以自行調整，變形甚至組裝自己。通常是在遇到像水，溫度和空氣等環境觸發因素刺激后做出反饋。而在此之前，自組裝實驗室已經創建出自系帶運動鞋、自動組裝的桌子、自動扣合在一起的手機。

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圖為自組裝實驗室研發的自動組裝桌子

這次與來自寶馬公司的兩名設計師合作， Tibbits 和他的團隊正在開發一種新方法，來創造復雜又可控的充氣材料，它們有朝一日也可以用于汽車設計上。這一材料的制造過程被稱為「氣動液態打印」，它建立在實驗室去年與 Steelcase 合作發明的，被稱為「快速液體印刷」的生產工藝的基礎上。

實際上，打印機將液體材料（如橡膠，泡沫或塑料）噴入裝滿凝膠的桶中，它們會在里面成型直至凝固。由于凝膠可使置于其中的液體材料保持直立，并且不會在重力的作用下噴濺到地板上。因此，和普通 3D 打印機相比，該技術允許制造商使用種類更廣泛的材料來制造體積更大的物體。

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典型的 3D 打印機通常使用硬塑料來進行生產，但因為是與寶馬合作，所以自組裝實驗室能夠有機會參與完善具有超彈性的 100％硅橡膠的用途，并將其打印成復雜的、可充放氣的形式，而且它還可以自動變形和移動。除此之外，通過打印出可以使用編程、在特定時間里充放氣的氣室組，它還能創建出特定類型的運動。

「它用空氣來編程」， Tibbits 說。「不同于二進制里的零和一，你發送的是不同氣壓的空氣脈沖。」

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這款材料目前正在倫敦的 V＆A 博物館中進行展示。它有時看起來像是在模仿浪潮運動；換個角度看，又像是在呼吸：其中一部分復雜結構會膨脹，而其余部分則處于休眠狀態。而且研究顯示，在爆裂前，單個可充氣球體的體積可膨脹達 1000％。正是這些特質，使得該生產技術在真正可行的充氣式設計來臨前，被視為一個極有希望的起點。這些充氣式的設計不僅僅用于安全氣囊——盡管他們的技術也可能會重塑這些（安全氣囊）設計。

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寶馬在過去 10 年內已經提出了很多充氣汽車的概念，而這個項目則第一次讓人們看到了實現的曙光。這家德國汽車制造商有一個發布于 2016 年（在公司成立 100 周年之際）的概念，它使用可移動的可充氣表面作為汽車內的模擬儀表板，以指示前方道路上的障礙物。而另一個叫做 Gina 的概念，則有一個靈活的外殼，可以讓汽車變形。

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圖為寶馬概念車 GINA

這些想法都很有創意，但是多年來只能處于幻想狀態，因為制造可充氣、自組裝（同時還會對周圍的世界作出反應和調整）的材料非常困難，特別是用主流的生產方式來制造它們。而現在，快速液體印刷技術，可以使這些概念更加接近現實。

隨著自動駕駛汽車的出現，寶馬正在思考充氣材料可以如何徹底改變汽車內部。「現在我們有更多的可能性，將內部空間用于不同類型的座位」。寶馬品牌視覺和設計負責人 Martina Starke 說。「為此我們認為內飾可以是模塊化的。而這種材料帶來了很多機遇。」

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圖為寶馬概念車 VISION NEXT 100

   想象一下：如果你想睡午覺，也許座位會膨脹然后合并成長凳。如果你需要召開電話會議，座椅可以讓你保持正襟危坐，而其他內飾空間則轉變為臨時辦公室。如果你有朋友加入（旅程），也許汽車的內飾會變成彼此面對的凹背折椅，這樣你們就可以在前往目的地的路上盡情暢聊。

「每次你自己上車時，內飾可能都會有所不同。或者對于不同乘客而言，都是不同的」， Tibbits 說。他還解釋了如何將這種技術用于像泡沫塑料這樣的材料上，進而可以通過膨脹收縮的方式來控制材料的堅硬程度，就像根據自己的喜好來調整充氣床墊的軟硬一樣。「通過內外部注入不同的氣壓，你可以使它圍繞人或物體變形，」他解釋道。

   不過 Starke 沒有明說寶馬公司將計劃如何使用自行裝配實驗室的工作成果，因此我們可能需要一段時間，才能看到汽車中出現打印的氣動元件。就目前而言，這是對汽車設計未來的一瞥，關于如何整合這些非同尋常的變形材料，從而做出更具前瞻性的創新設計。

   你對這種全新的氣動材料怎么看？

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