麻省理工学院(MIT)优秀学生工业设计案例集锦(2024-2025)

发布时间:2025年5月26日 分类:毕业设计 浏览量:740

引言:在谈到麻省理工学院(MIT)时,人们往往第一时间想到尖端科技。然而,MIT的学生和研究人员同样在工业设计与智能交互领域引领创新。他们的毕业设计常常将智能技术与用户体验巧妙融合,创造出既有趣又实用的产品原型。本文轻松盘点四个来自MIT近期的(2024-2025)智能产品互动设计案例,每个案例都展现了创意十足的独特视角,带你感受来自大洋彼岸的科技与设计碰撞出的火花。

01

MouthIO智能交互牙套Designer:Michael Wessely

在可穿戴设备的设计领域,当多数人将目光聚焦于手腕、头部等常规交互区域时,MouthIO 智能牙套另辟蹊径,以突破性的设计思维重新定义人机交互的边界。这款智能牙套以 “未被开发的口腔空间” 为交互载体,通过定制化设计、精密的结构集成与材料创新,构建出兼具功能性与舒适性的交互解决方案。

在交互设计层面,MouthIO 打破传统触屏、语音交互的固有模式,将口腔转化为天然的交互界面。其内置的温度传感器、加速度计和舌触开关等元件,构成了一套精密的动作捕捉系统。当佩戴者用舌头触碰特定区域,或是牙齿发生咬合、磨牙动作时,这些传感器能够精准捕捉细微的口腔活动,并通过蓝牙技术将数据转化为设备指令,实现滚动网页、操控手机等操作。这种将人体本能动作转化为交互语言的设计,不仅创造了无手操作的新体验,更为行动不便人群提供了便捷的交互可能,极大拓展了可穿戴设备的使用场景与用户群体。

 

牙套内置温度传感器、加速度计和舌触开关等元件,能够监测口腔活动。例如,当舌头触碰特定位置时,可通过蓝牙发送指令,滚动网页或操控手机。MouthIO还可以通过加速度计感知牙齿的咬合与磨牙频率,将数据绘制曲线,帮助用户和医生了解夜间磨牙等情况。这种将口腔变成交互界面的创新,使得行动不便人士也能用嘴控制电子设备,拓展了可穿戴设备的新领域。

该设备充分利用了人类口腔这个未被开发的交互空间。研究团队开发了Blender建模插件,用户可根据牙齿3D扫描定制牙套形状,并在侧边设计PCB元件槽,将微电子模块嵌入其中。整个牙套由牙科树脂3D打印而成,成本仅约15美元,打印时间约2小时。开放式设计提供闭嘴款和开口款两种形态——开口设计便于佩戴者自然说话、舔触传感器,并减少发音含糊,适合长时间使用。此外,牙套安全舒适、几乎透明,不影响美观。

 

MouthIO 智能牙套不仅是一款创新的可穿戴设备,更是设计驱动创新的生动范例。它以独特的设计视角,挖掘人体潜能;用精密的结构与材料设计,实现功能与体验的平衡,为可穿戴设备的未来设计提供了极具启发性的新思路。“嘴巴是一个非常有趣的交互位置,”项目作者之一Wessely表示,“我们开发的开源口腔设备舒适、安全且近乎隐形,医生们对于其提供健康新见解的潜力感到兴奋”。

02

VIK:Voxel模块化电子套件

Design by:Jack Forman、Miana Smith等

Voxel Invention Kit(简称VIK)是一个面向大型交互装置的快速原型平台,由可重构的立方体模块(体素Voxel)组成。每个体素单元采用三角格架结构,轻质高强,内部集成传感、响应和处理电子元件。不同于传统先造结构再往上加电子的做法,VIK将电子元件与结构融为一体。用户无需精深的机械或电路背景,只要像搭积木一样拼接体素模块,就能快速搭建出功能性的交互设备原型。

 

VIK的模块化和可重构特性使其在快速迭代方面极具优势。传统开发一个带电子功能的大型结构,需要多轮3D打印、激光切割、手工布线,耗时且浪费材料。而使用VIK,设计者可以随意组装、拆卸体素块来调整形状和功能,失败了也无需报废整个结构。每个Voxel造价仅约50美分,可重复使用,让大型交互装置的原型制作变得低成本、低门槛。

 

 

每个Voxel模块不仅是结构单元,还内置感应器、执行器和微控制器,彼此连接后可传递电力和数据,无需复杂布线。例如,用若干体素拼一个椅子,椅子的框架本身就包含压力传感器、姿势检测等电子功能,可以实时监测坐姿。VIK配套了用户友好的设计软件,可对拼接结构进行有限元力学仿真,帮助用户在搭建前预测结构受力和识别薄弱点,像在“我的世界(Minecraft)”里设计一样直观。

 

设计师和工程师可以用它快速搭建交互式家具、机器人骨架甚至临时建筑等进行测试。在课堂上,学生们可以不用焊接或编程复杂电路,就直接用体素模块实现创意作品,从而降低实践门槛、激发创造力。

正如开发者所说:“VIK本质上就是电子版乐高,让任何人都能动手创造交互装置”可以预见,VIK将重塑交互产品的开发方式:让创意以更快速度从概念走向现实,实现“所见即所得”的设计体验。这款新平台让任何人都可以快速制作大型、坚固的交互式结构原型。

03

Sixty Sixty One:铝合金材质的未来服饰艺术

Designer: Gloria Zhu

Sixty Sixty One 是MIT学生于2024年推出的前沿时尚设计项目,以铝合金A6061为材料创造出一系列可穿戴艺术服饰。参与该项目的都是本科生新生和二年级生,他们发挥工程特长,将机械加工融入时尚创作:利用激光切割和手工组装,制作了包括金属紧身胸衣、半身裙、指环袖扣、项链。这些作品通体由轻薄的铝板制成,经过巧妙的铆接和折弯,既保有金属光泽与硬朗线条,又呈现出仿若昆虫羽翼和贝壳等自然形态的灵动美感。设计主题探讨了“转瞬即逝”与“永恒不朽”之间的张力:大自然的生命形态短暂而绚烂,对比之下,铝金属材料如同不朽般持久,两者结合产生了独特的视觉冲击力和哲思意味。

这套铝合金服饰系列充分展示了工程与艺术的融合魅力。一方面,学生们从零开始完成了从概念发想到原型制作、再到造型展示的全流程,锻炼了设计和动手能力;另一方面,成品效果惊艳,引发校园内外关注。Infinite学生时尚杂志在其第12期用跨页特辑报道了 Sixty Sixty One 项目,将其形容为对自然和永恒的沉思。在2024年春的 MIT Gala 艺术展上,模特们身着这些金属服装走秀亮相,赢得现场热烈反响。作为由学生主导的创意实践,Sixty Sixty One 不仅趣味十足、脑洞大开,更展现出新生代设计师将理工技能运用于美学表达的无限可能。

04

SMILE- 智能最后一英里疫苗冷却和输送系统Designer:D - Lab 学生团队

设计革新如何改写疫苗运输困局?每年,200 万 - 300 万儿童因无法接种有效疫苗,被本可预防的疾病夺走生命。世界卫生组织数据背后,是 1900 万儿童仍在等待基础疫苗的残酷现实。这场无声的健康危机,核心竟藏在疫苗运输的 “最后一公里”—— 传统运输设备仅能维持 14 小时 2 - 8℃的严苛低温环境,致使 20% - 50% 的疫苗在抵达前失效,每年造成 6 亿美元的资源浪费。

在这场与时间和温度的赛跑中,SMILE 智能疫苗冷却和输送系统以颠覆性设计破局。其旋转式保温转盘堪称工业设计与功能需求完美融合的典范:内部圆形转盘通过精密的模块化卡槽,将疫苗瓶牢牢固定并独立隔离,既避免运输颠簸造成的物理损伤,又巧妙利用圆形结构的空间均温特性。当单个定制冰袋启动制冷,转盘带动疫苗在低温环境中均匀 “沐浴”,让原本只能维持 4 小时低温的普通冰袋,将冷却时长奇迹般延长至4.2 天!这一设计不仅是技术的突破,更是对医护人员工作场景的深刻洞察 —— 从此,无论翻山越岭还是涉水前行,他们无需再为温度失控提心吊胆,每一支疫苗都能在稳定的 “移动冷库” 中保持活性。

设计团队没有止步于性能的提升,更将目光投向量产难题。原型机转盘因数控加工成本高达 1175 美元,仅转盘组件就占去 700 美元。麻省理工学院 D - Lab 的学生团队用设计思维重新解构:将转盘拆解为对称模块,采用注塑工艺替代精密加工,不仅让成本直降至 22 美元,更实现了结构强度与保温性能的完美平衡。从材料选择到模具优化,团队用廉价耐用的工程塑料替换高价金属部件,通过拓扑优化减少 30% 的模具数量,在保证 4.2 天长效保温的同时,大幅降低生产门槛与维护成本。

如今,经过跌落测试、振动模拟等严苛考验的 SMILE 系统,正蓄势待发奔赴全球偏远地区。这不仅是一款运输设备,更是设计力量重塑公共卫生的生动实践 —— 从旋转转盘的空间智慧,到注塑工艺的成本革命,每一处设计细节都在诠释:创新设计,真的可以挽救生命。当疫苗跨越山海抵达孩童手中,背后闪耀的,正是人类用智慧与巧思编织的生命守护网。

从口腔里的智能交互,到指尖上的模块化创意;从冰冷金属演绎的时尚哲学,到跨越山海守护生命的温度设计。我们看到大洋彼岸的另一种优秀的设计思路,这些作品不仅是技术与美学的碰撞,更是人类探索未知、突破边界的生动注脚。设计的魅力,在于它能让不可能成为可能,让微小的改变汇聚成推动社会进步的磅礴力量。期待未来,有更多惊艳世界的设计诞生,继续书写属于创新的传奇!你还知道哪些改变生活的创意设计?欢迎在评论区分享~

素材来源:

1.https://news.mit.edu/2024/interactive-mouthpiece-mouthio-1028#:~:text=Thinking%20outside%20the%20box%2C%20MIT,fitness%20tracker%20using%20their%20mouths

2. https://news.mit.edu/2025/new-platform-lets-anyone-rapidly-prototype-large-sturdy-interactive-structures-0318#:~:text=Image%3A%20A%20pyramid,hollow%20but%20form%20a%20lattice

3. https://design.mit.edu/news/sixty-sixty-one-from-aluminum-alloy-to-wearables

4.https://theindexproject.org/award/nominees/2585