同济大学设计创意学院硕士研究生 “Studio 2(协同设计实践)”课程成果丨CyberMaker:35天,把设计“做”出来

发布时间:2026年8月5日 分类:课程设计 浏览量:1325

课程介绍

在数字制造与智能硬件快速发展的今天,设计正在从传统的造型创新走向融合结构、电子、软件与交互的综合创造。如何让设计想法快速转化为可体验、可验证的实体原型,成为当代设计师需要面对的重要课题。

2025-2026 学年春季学期,同济大学设计创意学院硕士研究生 “Studio 2(协同设计实践)”课程联合拓竹 CyberBrick 团队开展创新实践,以模块化智能硬件、3D 打印技术为基础,引导学生探索从概念构思、结构设计到硬件开发、功能实现的完整产品开发流程。

CyberBrick 是一套融合可编程硬件、3D 打印结构与开放式编程的模块化智能玩具生态系统,通过类似积木搭建的方式降低硬件开发门槛,让设计师能够更加自由地将创意转化为可运行的智能产品。本课程邀请拓竹团队“豆汁”和“云莓”两位老师提供技术支持与开发指导,帮助学生在实践过程中完成从设计表达向工程实现的跨越。

本课程共有来自不同专业方向的 24 位同学参与,他们围绕真实生活场景与个人兴趣展开探索,将设计洞察与智能硬件技术结合,完成了一系列智能玩具、交互装置及生活应用类创意硬件作品。

教学团队点评

杨文庆 老师

3D打印作为增材制造成型手段,为人类造物开辟了全新路径。这项技术长期受材料性能的制约,近年来有了新的突破和发展,以拓竹为代表的消费级3D打印机快速普及,也让人们看到未来造物模式变革的新范式:依托3D打印实现分布式生产,不仅能满足用户的定制化需求,还能降低商品的物流成本,减少整体制造的碳排放。对设计师而言,全新的制造方式得以摆脱大工业生产对标准化、同质化的硬性约束,丰富了设计造物的实施路径,设计师个性化表达也能够得到充分重视。

本次与拓竹CyberBrick团队达成合作,获得全方位专业支撑。拓竹的CyberBrick不仅为产品设计提供了工程化、智能化的可能,同时也对设计学生提出了更高能力要求:设计不再局限于新颖外观,需要融合结构、电子、软件多维度知识,打造更为完整的产品。OPD单人创作模式,使设计师能够直接面对最终用户,摆脱传统工业制造与商业模式的束缚,让设计师获得应有的尊重和相应的专业地位。

为期6周的studio课程对于设计学生来讲极具挑战,也让学生们更加明确未来所需的设计能力,以及设计发展的方向。

拓竹科技 豆汁

本次Studio2课程创新性地将3D打印工艺和CyberBrick智能硬件深度融入了课程设计,又给出了非常自由的命题范围,令同学们有机会自由发挥自己的设计理念,而实物demo的要求又极大地挑战了同学们的综合能力。

在工业设计和更广泛的产品开发过程中,快速并生动地呈现设计、验证方案始终是对效率与质量至关重要的一环。拓竹可靠高效的3D打印机加速了这一过程,而CyberBrick模块化智能硬件则是进一步降低了硬件电路的开发门槛。在过程里,同学们表现出了极为优秀的学习能力和场景化设计思维,从多种渠道获取参考、整理需求,并在较短的时间窗口里完成了方案落地,不少同学也巧妙地利用了3D打印的工艺特性去实现独特的效果,千奇百怪的创意方向和开发过程中的真实反馈也让产品团队收获良多。

拓竹科技 云莓

相比去年拓竹和设创合作的3D打印鞋工作坊和课程,本次以CyberBrick为主题的studio2聚焦于一个不同的产品方向,让同学们在硬件设计上有更大的空间和更多样的方向进行3D打印与智能硬件结合的实物制造,并充分发挥工业设计的知识与技能。本次拓竹提供的X2D机型也加速了同学们在方案迭代、结构设计和实物交互demo上的速度,能够在相对较短的课程周期内产出完整的产品。

在课程进展和方案讨论的过程中,我们发现工业设计方向的同学提出的产品方向具备较强的前瞻性,而且各组同学都提出了不少有趣的想法;在选取结构和硬件方案的过程中能够快速学习makerworld上不同领域创作者的成熟方案,并将其拆解和学习,最后形成符合自己产品需求的新方案;在每个汇报节点能够给出有价值的讨论,在最终展览前的项目冲刺也让demo呈现出了令人惊艳的效果。这是一次相对成功的校企合作课程,也让我们探索了与设创合作的更多可能性。

课程成果展示

Blumen 可交互动态桌面氛围灯

作者:刘子菁 毛奕雯

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Blumen 以珊瑚、花朵等自然形态为灵感,将3D打印工艺特征与CyberBrick模块结合。灯具整体造型采用多层叠绽放的花瓣结构,在使用中旋转、开合,透明渐变材质配合镂空、网纱、叠加、肌理等光影构成,营造出富有生命力的流动光影效果,模拟植物呼吸般的动态体验,兼具装饰性与情绪疗愈价值,成为连接人与自然的温暖媒介。

设计报告

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FLOS 机械花园

作者:许熠彬

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FLOS是基于3D打印制作的交互式桌面宠物。

作品以CyberBrick控制系统作为驱动核心,通过舵机、连杆与凸轮机构实现花朵开合、花茎弯曲和轻微摆动。用户状态数据收集自智能手环,状态数据的变化会被FLOS转译为不同的动作模式:平静时缓慢呼吸,活跃时抬头舒展,低落时收拢下垂,使花朵成为一种情绪与身体状态的可视化媒介。

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Desk Habitat:

基于实体边界系统的主动型桌面工作体

作者:张佳怡 吴瑜青

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随着AI与数字工作流的深度渗透,物理桌面逐渐沦为无感的信息接口,导致办公环境中的边界感消失、信息缺乏实体感以及桌面秩序的熵增。本设计尝试通过一套实体边界与行为系统,重新定义人、工具与桌面空间的具身关系。

项目基于拓竹Cyberbrick模块化套件开发,核心由4cm磁吸模块构成,支持一字型、T字型及转角的自由拓扑,构建分布式桌面物理总线。系统集成智能杯垫、无线充电、垂直储物及洞洞板扩展模块,将零散的办公物件转化为有机生态系统。

机器人将AI Agent 的工作状态转化为可感知的机械动作与灯光反馈,使原本停留在屏幕中的“思考、执行、完成”等过程具身化呈现。系统不仅支持大语言模型对话,更创造了一套“物理副语言”:机器人通过顶部件的轻抬、弹起或颤动等动力学反馈及灯光变化,将抽象状态转化为桌面即时反馈,使人能够更直观地感知智能系统的运行状态。

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MeowBit Oracle 喵比特神谕:

猫咪塔罗交互装置

作者:曾翔 叶子欣

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本项目将猫咪的天然行为(扑咬、抓挠、追逐等)转化为占卜装置中的触发信号,结合简化的塔罗占卜模式,为宠物主人提供兼具趣味性、陪伴感与仪式感的互动体验。

用户通过与猫咪玩耍引导其触发不同的交互模块,当传感器检测到相应行为后,装置会自动完成洗牌、抽牌并生成专属占卜结果。整个过程由猫咪的行为决定结果,使每一次占卜具有随机性和独特性,增强了人宠共同参与的沉浸体验。

为了适配不同猫咪的个性与行为习惯,作品采用模块化设计思路,提供多种可替换的触发器与传感器模块。例如偏好追逐的猫咪可以使用逗猫棒触发模块,活跃好奇的猫咪可以通过按压、拨动等方式参与互动。用户能够根据宠物特征自由组合模块,打造专属于自己与爱宠的占卜体验。

我们希望通过这种轻松有趣的交互方式,重新赋予宠物行为新的意义,让每一次互动都成为一场充满惊喜的探索旅程。在这里,猫咪不仅是宠物,更是占卜仪式中的“神谕使者”,为主人带来陪伴、欢乐与独一无二的情绪价值。

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BLINKO

作者:徐亦民 刘睿祎

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BLINKO 是一款面向 AI 编程场景的桌面机器人。

它将 Codex / AI 助手原本隐藏在屏幕与后台中的工作状态,转译为机械翻页式的像素表情,让“思考、等待、生成、报错与完成”这些不可见的数字过程,变成桌面上一种可被看见、感知和回应的实体语言。作为一种低干扰的桌面交互界面,BLINKO 介于工具与伙伴之间。用户可以通过语音按钮开启语音输入,也可以通过回车按钮快速发送指令;而机器人则通过待机、工作中、提醒、报错、休眠等表情状态进行回应。它让AI协作不再只是屏幕中的文字流,而成为办公空间中一种轻量、可爱且具有陪伴感的交互存在。

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OddFinger 奇指

作者:卢展

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奇指OddFinger是一个受剧集《Wednesday》中Thing启发的3D打印机械玩具项目。它看起来像是某个哥特实验室里逃出来的失败样本:整只手没有了,只剩一根手指,但它似乎完全不觉得自己残缺,甚至还能靠电机和连杆一本正经地往前爬。它的结构由电机驱动连杆机构,让单根指节产生循环运动,形成一种介于“爬行”“挣扎前进”和“偷偷溜走”之间的动作。

你可以把它放在桌上,看它像一个迷你电影道具一样缓慢移动,也可以把它当作一个有点不正常、但结构明确的MakerWorld打印模型来装配和改造。OddFinger的乐趣不只在于它会动,也在于它足够荒诞:一根手指被机械重新唤醒,带着黑色幽默、怪诞气质以及一点点实验事故的味道。

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PlantMate 桌面植物机器人

作者:赵玉奇 陈知非 王雲仟

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PlantMate 是一款面向办公、学习与居家桌面场景的跨界创新产品,突破传统花盆与桌面机器人的边界,将小型绿植与自动养护、仿生移动技术结合,打造出具备自我照料能力与轻陪伴属性的桌面植物机器人。

项目锚定桌面绿植的三大核心痛点:快节奏的工作学习中用户易遗忘浇水,导致养护失败;固定摆放位置易造成单侧受光,引发植株生长倾斜;静态摆件属性缺乏动态反馈,难以形成情感陪伴价值。团队摒弃了“全自动智能植物管家”的复杂路径,确立「低速稳定、动作克制、低打扰」的核心设计原则,以可靠的基础养护与拟人化的轻量动作,让植物以更生动可控的方式融入日常生活。

产品通过四大核心模块构建完整功能闭环:六足移动模块以低速小范围的仿生位移赋予产品生命感,支持用户触发互动;旋转托盘模块按预设节奏缓慢调整朝向,均衡植株受光;自动浇水模块搭载储水仓与水泵,可按周期定量补水,降低用户养护记忆负担;可替换植物容器模块兼顾排水防漏与易清洁特性,初期适配多肉、苔藓等低水量小型绿植。

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MagLink 磁游蛇

作者:刘林珏 谢亚男

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“磁游蛇”是一组将经典“贪吃蛇”玩法转化为实体空间互动的模块化磁吸机器人作品。作品由两台可遥控的主动磁吸小车与多枚被动“磁豆”组成。主动小车采用类球体外壳,球体表面切出六个圆形吸附面,内壁嵌入磁铁,使车体能够从多个方向与磁豆或其他车体发生连接。其底部搭载三轮运动底盘,后轮由电机驱动,前方双轮通过舵机、齿轮与齿条结构联动转向,实现稳定而灵活的移动控制。磁豆体积更小,前后设置磁吸面,底部安装万向轮,可被主动小车吸附、拖拽与重新组合。

在互动过程中,两位玩家分别操控一台主动小车,在场地中争夺散落的磁豆。小车通过磁力吸附磁豆,使自身队列不断延长,形成类似贪吃蛇“生长"的游戏体验;玩家也可以通过碰撞干扰对方,使其已吸附的磁豆脱落,并重新争夺归属。

作品将屏幕中的数字规则转译为现实中的移动、吸附、碰撞与对抗,探索了模块化结构、磁性连接、机械运动与游戏化交互之间的关系。它既是一件可操作的机器人装置,也是一场关于连接、竞争与重组的实体游戏实验。

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命运之轮:CyberBrick版答案之书

作者:王馨可 孙一丹

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命运之轮是一套融合八卦意象、心理引导与机械交互的沉浸式体验装置。系统以卦盘为核心交互界面,将自我、环境、人际关系三类现实问题转化为具有仪式感的操作流程。

作品在视觉上延续传统卦象符号的神秘感,交互上结合感应转盘、电机控制与机械翻牌机构,使古典意象转化为可参与、可感知的现代互动体验。核心控制由 Bambu Lab Cyberbrick 多功能核心板承担:一是通过电机驱动卦盘旋转,并控制停转过程,形成具有随机性的停盘反馈;二是通过舵机驱动四连杆翻牌结构,使结果牌从内部结构中被推送至可视界面,完成翻牌显现动作。

卡牌采用可替换设计,用户可根据不同主题、问题类型或解读体系更换卡组。不同卡牌既可以对应不同卦象结果,也可以延展为情绪引导、行动建议、关系判断等多种使用场景。整体设计强调仪式感、参与感与自我探索过程,让用户在设问、转动、等待与显现之间,完成关于内心状态、外部处境和未来选择的思考。

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桌面情绪时钟机器人

作者:袁享 卢子骐

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本项目是一款桌面专注计时机器人,包含日常时钟与专注计时两种模式。待机时作为时钟安静存在,长按按钮后进入专注状态,界面显示已专注时长。专注过程中保持低打扰,仅在特定间隔进行轻互动。暂停、继续和结束等状态切换过程会通过表情、手臂动作和轻微移动等方式呈现对应反馈,完成专注后记录本次数据并支持查看近期统计。非专注状态下可遥控移动,整体让计时过程更具互动感和仪式感。

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无敌大坏车

作者:董培轩

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“无敌大坏车”(Big Bad Car)是一款融合移动载具与机械弩炮的智能遥控战斗车。

以废土机械美学为灵感,将传统复合弩结构与现代机电驱动系统结合,通过遥控底盘实现灵活移动,并搭载自动上弦与电控发射机构,赋予车辆远程操控与连续作战能力。

车辆采用模块化机械设计,通过齿轮传动系统驱动弩机完成蓄力过程,结合舵机控制扳机释放,实现从移动、瞄准到发射的一体化操作。它不仅是一台可运行的遥控车,更是一件探索机械力量与未来战争想象的移动装置。

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风栖小镇

作者:陈麒安

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风栖小镇是一件以微缩场景为载体的互动装置作品。它想象了一座藏在山谷黄昏里的小镇:风在这里停留,灯在窗中亮起,溪流缓缓经过石桥,雾气从烟囱中轻轻升起,生活被微温柔地唤醒。

作品结合AI生成、3D打印、手工上色与电子互动完成。部分模型元素通过AI辅助生成与调整,再使用Bambu LabX2D进行打印;通过喷底漆、手工上色、洗色和干刷等方式,表现石墙、木屋、瓦片、植物与水面的细节质感。

装置内部结合CyberBrick与电子模块,实现灯光、音乐、风车、水车与烟肉雾气的联动。其中烟囱中的“炊烟”由小型雾化加温器产生,音乐同样通过AI生成。当观众靠近并按下按钮,小镇开始被轻轻唤醒:灯光亮起,音乐流动,风车与水车缓缓转动,雾气升向空中。

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智能餐桌社交小车

作者:郑炜钰 金保华

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CyberBrick智能餐桌社交小车,是一台为餐桌场景设计的桌面伙伴。

它不追求复杂的智能功能,而是把“好看”和“好玩”做到极致——一边在桌面上灵活穿梭运送小物品,一边用炫彩流光的氛围灯点亮聚餐时刻。让每一次传递不只是把东西从 A 送到 B,更成为餐桌上的小小仪式。

这台小车的本质不是“遥控车”,而是“餐桌上的社交中间人”。它解决的不是“怎么把东西送过去”的效率问题,而是“怎么让送东西这件事本身变得好玩”的体验问题。所有功能设计都围绕一个原则:每一次小车启动,都应该让桌上的人笑出来或者发出一声“哦~”。

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喵来运转

作者:罗瑞祺

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喵来运转是一款以招财机器猫为形象的桌面钓鱼互动玩具。作品将招财猫象征的好运与钓鱼游戏中的等待、瞄准和收获结合起来,通过 CyberBrick 遥控、舵机和 3D 打印结构,构建出一个可以现场试玩的桌面游戏产品。

玩家可以通过遥控器控制小猫转向、落钩和收杆,在鱼塘中钓起小鱼。钓到的小鱼会被带到机械鱼位区,鱼线被挡杆卡住后,小鱼落入收集托盘,完成一次“钓起—得分—复位”的循环。作品希望用简单清晰的机械结构,创造一个容易理解、愿意上手、玩完还想再试一次的互动体验。

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创作历程

从 5月13日课程启动到 6月17日课程展出,短短 35 天里,24 位同学在杨文庆老师的全程陪伴与指导下,围绕 CyberBrick 模块化硬件生态,逐步将各自的设计想法推进为可运行、可交互的智能硬件原型。

5月19日,拓竹 CyberBrick 团队的豆汁老师参与线上方案指导,围绕硬件模块选择、交互逻辑与技术可行性,为各组项目提供具体建议;5月22日,云莓老师来到线下进行技术指导,并结合 MakerWorld 上宫灯模型的迅捷开发流程,分享了从参数化建模、结构适配到打印验证的开发思路;5月27日,各组进行中期方案交流汇报,在展示与反馈中进一步优化应用场景、结构设计、硬件连接与程序实现。

在整个创作过程中,两位老师持续通过微信群答疑,陪伴同学们解决模块连接、程序调试与结构适配等问题。伴随着一次次建模、打印、装配、烧录与调试,设计创意逐渐从屏幕中的设想,转化为可以被触摸、运行和体验的作品。

6月17日—24日,“CYBERMAKER 硕士研究生 Studio2  协同设计实践课程展”在学院展出。展览开幕当天,三位老师对每一位同学的作品进行线下评估与交流,并结合项目完成度与技术实现过程给予反馈,为本次课程从创意探索走向原型呈现画上阶段性的句点。

从草图、结构设计、建模、打印,

到连接模块、烧录与调试,

作品的生成并非一次完成,

而是在反复试错与不断迭代中逐渐成形

展览现场师生合影

2025-26春季学期 研究生Studio2课程

「 CyberMaker」

授课教师

同济大学设计创意学院教授 杨文庆

企业导师

拓竹科技 豆汁&云莓

学生名单

(按姓氏首字母排序)

陈麒安     陈知非

董培轩     金保华

刘林珏     刘睿祎

刘子菁       卢   展

卢子骐     罗瑞祺

毛奕雯     孙一丹

王馨可     王雲仟

吴瑜青     谢亚男

许熠彬     徐亦民

叶子欣       袁   享

曾   翔     张佳怡

赵玉奇     郑炜钰

*本文部分成果借助AI工具辅助生成

来源|课程全体师生