同济大学设计创意学院2019级工业设计方向：DIGITAL BY DESIGN课程成果

我们重新构建审美体系，让美学参数成为沟通介质，链接审美感知的动态系统。我们也重新定义“废”，探索零废循环创造全新造物体验。

我们焕活传统非遗，在更迭的数字工具与交互中获得匠艺的新生。我们挑战增材制造工艺，利用计算设计赋能创造不同寻常的空间跃动。

/*人机协作

你可以进入VR环境，体验第一视角交互构筑灵感新世界。你也可以通过大数据深度分析生成不曾见过的曼妙成衣。你还可以将数字制造作为草图工具，参与一场人、机、材共创盛宴。

/*数字生命

我们以生命为始终，在设计语境下用数字演化为生命复原。我们也设想以人的多模态感知构建数字材料，探索人与计算机之间的最大化共生。

以计算机重构的“基因”革新浪潮正在进行，算法或将具有遗传进化的能力。当自然的渐变、连续和梯度融合与机械的是突变、分离和部件组装相遇，微观编辑有望联结二者逻辑使其趋于统一。

审美参数、波、震动、水面和光影一一对应，在转译与破译之间计算探寻美的初始法则，呈现由分形和波动带来的美的无限韵律。

用户在创造自己的家具时，首先会进入回收材料数据库进行板材挑选，接着选择杆件需要的回收塑料，然后进行家具高度的适配和构型的个性化干预，进行计算设计介入下的个性化定制。而收到在运输过程中平板包装的产品后，用户将板材、连接件和杆件进行拼装，得到自己的个性化家具。

我们希望通过数字化制造对已有的废弃物进行再造与再结合。通过计算设计来消除废弃物，创造更多的循环经济。

在六周里，我们与非遗传承人深度交流，基于“竹编”这一传统匠艺进行数字化改造，尝试将其分解与重构，并进行数字化转译，探索其三维造型边界，利用计算机协同设计可实时迭代的数字化辅助编织工具，并通过3D打印技术应用与物质世界中，革新竹编的编织模式，进而获得全新的竹编工艺品。

在实验过程中，我们筛选并制备了1.5:100木质素混合PETG作为材料。同时自制了机械臂挤出头，用Grasshopper生成空间构型形态——以Graphicstatus制作的支撑结构和空间落差算法生成的线状结构等，并拟合生成了机械臂路径。

进一步，我们构想了一套空间构型3向机械臂造物体系。中间机械臂作挤出头，两侧机械臂作滚动平面交错抓取正在挤出的空间构型物，最终形成 挑衅的“挑型”。

我们通过下面这个案例——弯管数字雕塑，将上述的系统进行进一步介绍。设计师进入VR环境中调节参数生成最初的形态，在导向实际生产的过程中，三维弯管技术价格昂贵，所以又对曲线进行拟合和优化，将三维的线条转化为一条条可以轻易通过传统工艺加工的二维圆弧。二维圆弧之间不能互相连接的地方，通过设计连接件，将二维的圆弧还原成三维曲线。

在课题中，我们使用机械臂陶土打印作为demo的第一步。通过实验，我们发现一些理想设定外的现实：相同的数字模型，由于实时调控参数的不同，创造了不同的物；由于材料重力与机械臂悬停形成了塌陷与堆积感；利用自然重力制造出一些空间层叠镂空结构等等。这些都可能成为设计师灵感的池子，为深入探索在产品和系统上的应用提供了条件。

数字归于生命。数字生命的演化符合自然生命的规律与逻辑，我们可以用数字生命的演化过程模拟细胞、经脉、器官等等人体结构，数字与人息息相关。

乳腺癌已成为全球发病率第一的癌症，敏感的伤口，胸部大面积凹陷，没办法承载的真实身体意义，可替代的义乳亟待被设计。

于是，针对每位患者不同的“受创”乳房模型扫描进行二维切片，根据实际情况标记锚点，设定计算规则自然生长，生成数字生命复原身体，高分子凝胶材质进行3D打印完成制作。

用数字进行生命演化，用结果补全患者的遗憾。

于是我们选择了触感属性的材料作为基底，不同的触觉的因子属性组合可以表示不同的材料，它是我们对于物体的基础感知来源。

由此我们设计了集成之思这一“以多模态感知构建材料”的系统：首先我们需要用户去思考对材料触感的需求，以文字形式记录下来，同时需要输入合意的图像或触感的声音，这些信息会被计算机分析成为特征集合。

把现在得到的这个特征集合输入到知识图谱的材料推荐算法里，我们可以得到与文本和声音条件相符合的一种或多种材料，完成材料的设计。

基于这一设计方案我们设计了一些材料的语言和声音模拟，并使用蛋椅这一经典的产品作为承接材料的基底。

我们让计算机用“基因”形式重新构建世界万物，并且用遗传进化的算法让物也能随着时间的推进、随着环境的改变不断地进化，从而形成新的时尚风潮。

微观编辑，让它们之间产生连结。借助可调节参数的结构单元和计算机的强大算力来控制材料的力学性能，从而实现对于复杂需求的满足。当这样的设想被应用在作为生物-机械界面的假肢接受腔中，我们看到的，是计算设计结合超材料科学让假肢同患者更好共生的可能性，以及设计师在计算机辅助下调和材料各个维度因素，使其性能在用的层面发挥到极致的未来愿景。