3D

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) представили беспаечный макет, разработанный специально для носимых устройств: FlexBoard, который работает точно так, как следует из названия, и сгибается, принимая практически любую форму поверхности.

«Фундаментальным развитием нашего современного мира является то, что мы можем взаимодействовать с цифровым контентом везде и в любое время, что становится возможным благодаря повсеместным интерактивным устройствам. FlexBoard поддерживает дизайн этих устройств, будучи универсальной и быстрой платформой для прототипирования взаимодействия», — объясняет соавтор. Майкл Вессели, доцент, руководитель работы группы. «Наша платформа также позволяет дизайнерам быстро тестировать различные конфигурации датчиков, дисплеев и других интерактивных компонентов, что может привести к ускорению циклов разработки продуктов и созданию более удобных и доступных проектов».

Как и любой другой макет без пайки, FlexBoard позволяет пользователю вставлять и удалять компоненты по своему желанию без необходимости паять или подключать их на место. Однако, в отличие от конкурирующих конструкций, FlexBoards могут сгибаться, принимая форму изогнутых поверхностей, таких как человеческая рука или рука, используя 3D-печатный рисунок «живого шарнира» для соединения каждой части с соседними.

Основная концепция FlexBoards очень похожа на CurveBoards, еще одну исследовательскую работу Массачусетского технологического института, представленную еще в марте 2020 года и призванную упростить создание прототипов электронных схем для носимых устройств или устройств необычной формы. Однако если форма CurveBoard фиксирована во время производства, то FlexBoards действительно гибки — их можно перемещать или изменять форму в любой момент процесса прототипирования.

«При разработке новых интерактивных устройств, пользовательских интерфейсов или большинства электронных продуктов мы обычно рассматриваем форму объекта и электронные функции как две отдельные задачи, что затрудняет тестирование прототипа в среде его использования на ранней стадии и может привести к проблемы интеграции в будущем», — утверждает соавтор Цзюньи Чжу. «FlexBoards решает эти проблемы с помощью усовершенствованных, многоразовых гибких макетов, которые ускоряют текущий конвейер прототипирования интерактивных устройств и предоставляют новую и ценную платформу прототипирования для разработчиков маломощной электроники и сообщества DIY».

Чтобы доказать эту концепцию, команда провела серию демонстраций прототипирования на базе FlexBoard, что было бы сложно сделать при использовании традиционных макетов: добавление датчиков и светодиодов к гирям для отслеживания формы пользователя и обеспечения обратной связи во время упражнений; к контроллерам виртуальной реальности добавлена ​​система предупреждения о столкновениях; и носимые перчатки, которые могут фиксировать жесты пользователя, опять же для погружения в виртуальную реальность. По словам исследователей, FlexBoards были протестированы на 1000 изгибов без каких-либо повреждений и могут быть сняты с прототипов объектов для повторного использования.

Однако на данный момент создание FlexBoard — очень медленный процесс: пластиковая часть печатается на 3D-принтере, что затрудняет массовое производство, а электрические контакты приходится собирать вручную.

Команда представила свою работу на конференции CHI по человеческому фактору в вычислительных системах 2023 года. Полная информация доступна на веб-сайте проекта, а также копия документа находится в открытом доступе.