Interfaces em grande escala que mudam de forma podem ser usadas para criar telas ou ambientes interativos que podem ser adaptados para atender às necessidades dos usuários humanos. Apesar de seu potencial, criar esses sistemas até agora provou ser um desafio, pois sua construção pode ser cara e requer um espaço grande o suficiente para permitir diferentes configurações.

Pesquisadores do Instituto ATLAS da University of Colorado Boulder, A Universidade Keio e a Universidade de Tóquio criaram recentemente um conjunto de blocos de construção modulares, apelidado de LiftTiles, que podem ser usados ​​para criar interfaces de mudança de forma em escala de sala. O design desses blocos de construção exclusivos, apresentado em um artigo pré-publicado no arXiv, é inspirado no mecanismo por trás das buzinas de festa.

"Queríamos criar experiências arquitetônicas mutáveis ​​(do tamanho de uma sala) - paredes, pisos e móveis que podem ser organizados e reorganizados sob controle do computador, "Ryo Suzuki, o Ph.D. aluno do Instituto ATLAS que criou o design, disse TechXplore.

A ideia de usar atuadores pneumáticos e infláveis ​​para criar experiências arquitetônicas do tamanho de uma sala remonta à década de 1970, e mais especificamente, a um projeto apelidado de INFLATOCOOKBOOK, pelo grupo de arquitetura de vanguarda Ant Farm. Mais recentemente, vários outros designers e arquitetos começaram a usar materiais infláveis ​​para construir monitores 3D em grande escala. Alguns exemplos dignos de nota são o outdoor 3-D de Asif Khan, apresentado nos Jogos Olímpicos de Sochi em 2014, e uma instalação criada pelo Scandinavian Design Group na Noruega, consistindo em um teto interativo.

Pesquisadores especializados no desenvolvimento de técnicas de interação humano-computador também têm investigado o uso de pneumáticos e outros materiais infláveis ​​para criar telas que mudam de forma. Contudo, a maioria das interfaces resultantes foram relativamente pequenas em tamanho ou dependem de um design monolítico (ou seja, formada por um único bloco grande em vez de vários blocos pequenos).

A interface criada por Suzuki e seus colegas usa atuadores tão grandes, blocos de construção modulares. Em contraste com algumas das interfaces propostas anteriormente, seu design permite que os usuários construam telas do tamanho da sala e que mudam de forma facilmente, personalizando-os com base em suas necessidades.

"Monitores 3D de tamanho completo são caros e demorados para construir, "Suzuki disse." O objetivo principal do projeto LiftTiles é permitir que designers e desenvolvedores construam rápida e facilmente um protótipo funcional de uma interface de mudança de formato do tamanho de uma sala para que eles (e nós) possamos experimentá-la antes de embarcar no caro e processo demorado de construção de um produto acabado e robusto. "

Os LiftTiles criados por Suzuki e seus colegas são essencialmente ladrilhos quadrados de 30 cm que podem ser levantados e abaixados de 15 cm a 150 cm usando um computador. Cada ladrilho é levantado individualmente inflando um tubo flexível que é enrolado em um carretel acionado por mola, assemelhando-se ao movimento de uma buzina à medida que se estende. Quando está desinflado, o mesmo tubo se retrai e se enrola novamente, abaixando o ladrilho.

O LiftTiles tem várias vantagens em comparação com outros blocos de construção usados ​​para criar interfaces de mudança de forma em grande escala. Em primeiro lugar, as telhas pesam 10 kg cada e são fortes o suficiente para suportar outros 10 kg. Eles também são compactos e podem ser comprimidos até 15 cm.

Montando um único ladrilho, que compreende a própria telha e o tubo flexível, custa $ 8. O LiftTiles pode, portanto, ser uma solução econômica e eficaz para a construção de protótipos funcionais de interfaces que mudam de forma do tamanho de uma sala.

"Desenvolvemos um projeto modular de baixo custo para atuadores pneumáticos enrolados em bobina que são baratos e potentes o suficiente para levantar 10 kg, "Suzuki explicou." A combinação de suas características torna o LiftTiles adequado para a prototipagem de transformações em escala de sala, já que seu design modular e reconfigurável permite que pesquisadores e designers construam geometrias diferentes e investiguem aplicações rapidamente. "

Os blocos de construção baseados em atuadores logo poderão ser usados ​​por designers em todo o mundo para construir displays de maquete, em última análise, produzindo uma variedade de ambientes. Por exemplo, os usuários podem criar pisos que mudam de forma para móveis adaptáveis, paredes que mudam de forma para partição dinâmica e interfaces táteis ambientais para experiências imersivas de RV.

"Em nossos estudos, gostaríamos de encontrar maneiras de tornar o LiftTiles mais rápido, "Disse Suzuki." Estender totalmente um LiftTile leva 16 segundos e retrair totalmente leva 4 segundos, muito lento para suportar, por exemplo, um jogo de realidade virtual do tamanho de uma sala. Também planejamos realizar um workshop com pesquisadores e designers (por exemplo, designers de interiores e arquitetos) para explorar e criar protótipos de aplicativos do LiftTiles. "

No futuro, Suzuki e seus colegas planejam fornecer os azulejos com acústica, capacidades capacitivas e de detecção de pressão, melhorando suas interações com o meio ambiente. Eles também planejam dar a eles uma aparência mais dinâmica, por exemplo, instalando luzes LED em sua superfície.

"Atualmente, controlamos cada LiftTile por meio de um microcontrolador central, conectado com fios, e isso limita os arranjos de LiftTiles no chão, Suzuki acrescentou. "Substituir os fios por conexões Wi-Fi nos permitiria superar essa limitação."

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