Printed Paper Actuator

Morphing Matter Lab, Carnegie Mellon University

STARTS PRIZE’18 – Honorary Mention

Papier ist ein leichtes, reichlich vorhandenes und biologisch abbaubares Material. Darüber hinaus bietet Papier eine Vielzahl an physischen Interaktionen wie Falten, Drucken und Malen auf seiner Oberfläche. In den letzten Jahren wurde Papier immer interessanter als Material für neue Oberflächendesigns wie Papierroboter, Papierstromgeneratoren, elektronische Pop-Up-Bücher, animierte Origami, faltbare Artefakte und so weiter. Während viele dieser Papiersysteme maßgeschneiderte Bedienungsmechanismen erfordern, ist eine fehlende Komponente für papierbasierte Interfaces ein kostengünstiger, einfach herzustellender, flexibel anpassbarer, reversibler und elektronisch steuerbarer Auslöser, der in das Papier eingebettet ist.

Wir präsentieren das Design und die Erforschung eines neuen elektrischen und reversiblen Papierantriebs, der auf einem FDM-3-D-Drucker gedruckt wird. Der Antrieb besteht aus kostengünstigen Materialien, wie z.B. herkömmlichem Papier und handelsüblichen thermoplastischen Druckfilamenten. Der Herstellungsprozess, der einen einlagigen Druck mit einem Desktop-FDM-Drucker erfordert, ist schnell und unkompliziert. Unser Papierauslöser kann leicht in Alltagsgegenstände eingebettet werden, um neue Arten von papierbasierten, formwechselnden Interfaces zu ermöglichen, die Bewegung, Transformation und vielfältige Interaktivitäten wie z. B. Pop-Up-Bücher, Spielzeug, Origami-Roboter und Lampenschirme zeigen.

Der Printed Paper Actuator ist ein Projekt, das ein kostengünstiges, reversibles und elektrisches Betätigungs- und Abtastverfahren bereitstellt. Die Methode, die nur einfache Herstellungsschritte erfordert, ermöglicht es unserem Papieraktuator, verschiedene Bewegungsarten und sogar verschiedene elektrische Sensorfähigkeiten zu erreichen: Berührungssensorik, Schieberegler und Selbstbiegewinkelerkennung. Wir führen damit ein Software-Tool ein, das die Entwicklung von Konstruktion, Simulation und Druck von Werkzeugwegen unterstützt.

Credits:

Morphing Matter Lab, Human-Computer Interaction Institute, Carnegie Mellon University

Director:
Prof. Lining Yao

Design lead:
Guanyun Wang

Design team:
Tingyu Cheng, Youngwook Do, Humphrey Yang, Ye Tao, Jianzhe Gu, Byoungkwon An

The Project Research Paper:
Printed Paper Actuator: A Low-cost Reversible Actuation and Sensing Method for Shape Changing Interfaces

Authors of the Project Research Paper:
Guanyun Wang*, Tingyu Cheng*, Youngwook Do, Humphrey Yang, Ye Tao, Jianzhe Gu, Byoungkwon An, and Lining Yao. (*Contributed Equally)

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