哈佛給iPhone設計了一個「能屈能伸」的攝影頭

2021年12月03日08:19

  近兩個月,有一門頗有前景的包裝黑科技在國外科技工程圈里,引發了爆炸性級別的傳播。在 Instagram 擁有百萬粉絲的日更內容號 World of Engineering(工程世界),也轉發了這門黑科技,播放量立馬攀升到近一個月的首位,評論量也躍居全站榜首。

  這則帖子實際是一個 19 秒的視頻。

  一張平面紙板通過左右、前後捲一捲,便可將高級西裝捲進了六角形的捲筒式包裝盒裡面。因為是捲進去的,打開後西裝不會有讓人尷尬的摺痕和皺褶,不需要熨燙整理即可穿上。

  ▲ Rollor Packaging 的捲筒式包裝盒。 圖片來自:Instagram @world_of_engineering

  ▲ 用普通紙箱包裝的西裝(圖左)和用 Rollor Packaging 捲筒式包裝盒裝的西裝(圖右)。 圖片來自:Facebook @Rollor Packaging

  這個六角形捲筒式包裝盒,還可以裝入酒水產品,就連涼鞋、運動鞋和中筒靴子,也能輕鬆地‘卷’進去。

  ▲ Rollor Packaging 捲筒包裝盒中的切爾西靴。 圖片來自:Facebook @Rollor Packaging

  ▲ Rollor Packaging 的捲筒包裝盒中的涼鞋和運動鞋。 圖片來自:Facebook @Rollor Packaging

  更讓人想不到的是,這款黑科技的靈感竟然來自壽司製作中的‘捲一捲’。

  ▲ 捲筒包裝的壽司靈感圖。 圖片來自:Rollor Packaging 官網

  將壽司與包裝工程聯繫在一起的,是荷蘭工程師 Teun van der Laan。

  曾經他提著西裝衣物袋要去交研究生論文,路上他吃了一頓壽司,當時盤子中精美的壽司與一旁笨重的衣物袋的強烈反差,引發了他研究捲筒式包裝技術。他也憑著這門技術申請了專利,並依靠這項專利創立了 Rollor Packaging 公司。

  紙箱後來由電商品牌 IPPINKA 換了高檔材質,做了升級版的西裝衣物套,背在身上走上大街,還以為‘捲筒’里裝著一副價值不菲的名畫。

  ▲ 捲筒式衣物袋。 圖片來自:IPPINKA

  但就在大家驚歎又笨重又占地方的高檔衣物袋變成輕便的‘捲筒’時,科技圈背後還有一門更厲害的黑科技——Kiriform 結構技術也面世了。

  作為彈出式(Pop-up)結構的最新研究,Kiriform 這門黑科技能把醫療設備、大型傢俱等立體物件‘轉一轉’即可變成一塊平板,要用的時候再次‘轉一轉’即可恢復立體形態。

  這如同變魔法的一幕,曾經在 2013 年本田推出的廣告《Honda “Hands” – The Power of Dreams》用拍攝與剪輯等手法實現了出來。

  ▲ 本田 2013 年廣告《Honda “Hands” – The Power of Dreams》。 圖片來自:YouTube @Rakesh Mulchandani

  在不久的未來這樣的魔法將變成現實,萬物可以輕鬆轉變成便於儲存、易於運送的二維平面形態。

  彈出式的英文詞 Pop-up,在空間設計語境中是‘快閃店’——短期內營業的店舖空間 ,到期便回歸到原來的狀態。當這個詞用來形容物件的時候,這個物件也有點隨時要撤店所需要的便捷性。

  ▲ CAAD 為 Adidas 設計的快閃店。 圖片來自:CAAD 官網

  接下來,一起來瞭解這門好像來自未來的結構科技——有了它不僅店舖能夠‘快閃’,萬物皆可‘快閃’。

  從摺疊椅原理升級而來的 Kiriform 結構技術

  Kiriform 這門結構技術的來源也很接地氣,比壽司還有日常可見,是日常到都會被我們輕易忽略的摺疊椅。

  ▲ Spaghetti 戶外躺椅。 圖片來自:Moma 設計商店

  摺疊椅歷史已有數千年,最早可追溯到公元前 15 世紀的 X 型摺疊椅。

  ▲ 公元前 14 世紀北歐青銅時代的一把古老摺疊椅。 圖片來自:Wiki

  不過,真正意義上的現代摺疊椅是美國發明家 John Cram 設計的,並在 1855 年申請了專利。摺疊椅的重要性遠不是可以摺疊的傢俱,而是能夠滿足派對等臨時活動的需求,而且活動結束後又可以折起來把空間騰出來。

  ▲ John Cram 在 1855 年繪製的摺疊椅設計圖。 圖片來自:Tent and Table

  Kiriform 背後的研究團隊也非同一般,由工程領域和設計領域的佼佼者組成,分別來自哈佛大學裡面工程與應用科學院與設計研究院。

  縱使是用了這麼多年的摺疊椅,這個研究團隊依然發現有很多問題,主要有以下三點。

  第一,以展開方式打開的摺疊椅,有時還挺費力氣,而且穩定性並不好;第二,摺疊後的椅子仍然不夠省地方,容易被磕磕碰碰的地方還是很多,運輸上也不省事;第三,摺疊椅這種結構可以延伸到桌子,但離成為通用的‘萬金油’還差很遠。

  ▲ 史努比與摺疊椅。 圖片來自:Giphy

  深諳問題所在的哈佛研究團隊,在今年 5 月以論文形式在專業刊物 《先進結構性材料》(Advanced Functional Materials)上發佈了 Kiriform 結構科技。在摺疊椅原理基礎上升級的 Kiriform,作為一種應用於材料的結構,因此適用於不同材料、不同規格的產品以及空間。

  ▲ Kiriform 結構的輪子模擬應用。 圖片來自:Instagram @_saurabhmhatre_

  彎曲而細長的幾何形狀,在旋轉與彎曲時候易於改變形態與體積,Kiriform 正是利用了這個機械原理打造出來的新型結構。

  ▲ 不同規格的 Kiriform 結構片。 圖片來自:Instagram @_saurabhmhatre_

  ▲ Kiriform 結構的兩種轉動方式。 圖片來自:Vimeo @Harvard GSD

  用 Kiriform 結構打造的燈罩,展開時可以為光線爭取到接近球形的大空間。

  ▲ 用 Kiriform 結構設計的燈罩。 圖片來自:Archinect

  不過當 Kiriform 結構應用的燈罩閉合,讓人驚歎的事情發生了——剛剛還有點像電風扇的燈罩瞬間變成了一塊毫無凹凸起伏的平板,將燈光緊緊地關在了裡面——即使裡面的燈仍舊亮著,外面也已經陷入一片黑暗。

  ▲ 用 Kiriform 結構設計的燈罩。 圖片來自:Instagram @_saurabhmhatre_

  除了燈罩,另一件 Kiriform 結構的實驗作品——圓形茶几也很有意思。兩位研究人員用 1 秒時間就將一個圓形平板‘轉’成一張茶几,稍作固定反轉過來就能用了。

  ▲ 用 Kiriform 結構設計的茶几。 圖片來自:Vimeo @Harvard GSD

  從上方俯視這張茶几的時候,彎曲的桌腿如同一朵綻放的花朵,形態優雅。

  ▲ 用 Kiriform 結構設計的茶几。 圖片來自:Vimeo @Harvard GSD

  ▲ 用 Kiriform 結構設計的茶几。 圖片來自:Archinect

  從存放和運輸的角度來看,Kiriform 結構做出來的物件產生的意義,就如同摺疊椅在當時歷史進程賦予的重大進步,可以大幅度提高空間利用率和運輸承載力。

  剛剛用 1 秒組裝出來的茶几,在不用的時候放在地上也如同一張地墊,幾乎不占空間。二維與立體的轉換,這件過去要絞盡腦汁的事情,在未來也將成為絲毫不費勁的日常。

  ▲ 用 Kiriform 結構設計的茶几。 圖片來自:Vimeo @Harvard GSD

  Kiriform 的應用——從傢俱、電子設備到建築空間

  哈佛研究團隊自然不會在燈罩和茶几上止步,他們為 Kiriform 的應用列了一張表格。

  ▲ Kiriform 結構技術應用表格。 圖片來自:Vimeo @Harvard GSD

  以規格尺寸作為橫坐標,從左邊以毫米為單位的醫療用設備,到右邊以米為單位的輪子,甚至是更大的帳篷、空間以及完整的建築物。

  其中很有意思的是他們為 iPhone 量身設計的可伸縮鏡頭,雖然仍停留在概念階段,但是想法還是挺到位——輕輕轉動右側的紅色方塊,內置在機身的鏡頭被拉了出來。

  ▲ Kiriform 結構在 iPhone 鏡頭上的應用。 圖片來自:Vimeo @Harvard GSD

  相近的做法也被運用在單反相機上,成了可壓縮的新式遮光罩。

  ▲ Kiriform 結構做出來的相機遮光罩。 圖片來自:Instagram @_saurabhmhatre_

  哈佛研究團隊還將相機放大聚焦的原理用在 Kiriform 結構上——在鏡片下放置一枚硬幣,當 Kiriform 結構因為旋轉而改變,固定在結構上的鏡片也會讓硬幣的影像在清晰度和大小上快速調試。

  ▲ Kiriform 結構結合相機聚焦功能的應用。 圖片來自:Instagram @_saurabhmhatre_

  放到大空間里的 Kiriform 結構體又可以長什麼樣子呢?哈佛研究團隊用三維建模的方式,設計出一個帶有環形底座的蜂窩狀櫃檯,展開時彎曲片交叉而起,不使用時可以摺疊存儲。

  ▲ Kiriform 結構應用在櫃檯設計上。 圖片來自:Vimeo @Harvard GSD

  當這個結構倒置,原本固定在地面上的底座,變成固定在天花板的頂部,垂下來的 Kiriform 結構體,又會成為很現代的帳篷。

  ▲ Kiriform 結構在空間中的應用。 圖片來自:Instagram @_saurabhmhatre_

  在 Kiriform 面世之前,也並非沒有人在做彈出式結構的設計。

  在 2000-2009 年,荷蘭設計師 Robert van Embricqs 設計的‘Rising Furniture’傢俱系列,就已經依稀可以看到彈出式結構的前身。

 

  ▲‘Rising Furniture’傢俱系列。 圖片來自:Robert van Embricqs 官網

  還在阿姆斯特丹皇家藝術學院上學的時候,他就已經開始著手‘Rising Furniture’系列里的椅子設計。

  ▲‘Rising Furniture’傢俱系列的展開過程。 圖片來自:Instagram @robert_van_embricqs

  他從骨骼結構、植物科學和運動方面的設計中找尋靈感,通過在平面木版上做切口設計,讓平面狀態的木板可以變成立體的傢俱以及家居用品。這個系列還在 2011 年獲得了紅點設計獎。

  ▲‘Rising Furniture’傢俱系列的設計圖。 圖片來自:HomeKlondike

  設計師 Robert van Embricqs 始終堅持‘藝術性與功能性相結合’的設計理念,對自己的作品要求兼具美觀與實用。在彈出式結構的使用過程中,也會激發產品與用戶之前的互動,為材料本身加入很有意思的設計語言。

  ▲‘Rising Furniture’傢俱系列中的竹籃。 圖片來自:My ModernMet

  ▲  ‘Rising Furniture’傢俱系列中的燈具。 圖片來自:Robert van Embricqs 官網

  在疫情下高速飆車的彈出式設計

  Refold 這家以便攜站立式辦公桌聞名的公司,由 Fraser Callaway、Oliver Ward 和 Matt Innes 四人共同創立於 2014 年。

  ▲ Refold 的便攜站立式辦公桌。 圖片來自:Instagram @refold.co

  ▲ Refold 的便攜站立式辦公桌。 圖片來自:Refold 官網

  重量僅有 6.5 公斤的便攜辦公桌,展開之前便是單手即可拿起的紙版,可是展開成為辦公桌後,可以承載一個成年男性的體重。自稱 85 公斤的設計師 Fraser Callaway 曾親自上場,站到桌子上進行質量檢測。

  ▲ 設計師 Fraser Callaway 在測試辦公桌。 圖片來自:New Atlas

  受到疫情嚴重影響的 2020 年,Refold 收穫的訂單量反而猛增,兩週的訂單量竟然超越了過去六年的訂單總量。火起來的 Refold 還找來了 Oliver Cain 藝術工作室,推出了藝術家標誌圖案版本的聯名款。

  ▲ Refold 與 Oliver Cain 藝術工作室推出的聯名款辦公桌。 圖片來自:Instagram @refold.co

  原本主銷旅行箱的新西蘭公司 Fisco,在疫情之下緊急轉型,用 8 周時間做出了銷售居家辦公桌(Work From Home Desk)的同名品牌。

  ▲ Fisco 公司推出的居家辦公桌。 圖片來自:Instagram @workfromhomedesksnz

  市場反饋熱烈之後,Fisco 還擴大了產品線,推出了適用於兒童的桌椅系列。

  ▲ Fisco 公司推出的兒童版桌椅系列。 圖片來自:Instagram @workfromhomedesksnz

  疫情之下的 2020 年,還催生出另一個彈出式設計——‘阿波羅 3 號’(Apollo 3)患者隔離罩,這是一種用於病床治療的防飛沫傳播的透明罩,中間開有兩個圓孔,讓醫生可以將手伸進去給患者做治療。

  ▲‘阿波羅 3 號’患者隔離罩的使用模擬。 圖片來自:Dezeen

  ▲ 參與設計的 Chris Hansen 在試用‘阿波羅 3 號’。 圖片來自:Dezeen

  波士頓建築師 Eric Höweler 和哈佛大學設計研究生院人員組成的團隊,在時間緊張的情況下,僅用了 9 天時間就與波士頓兒童醫院合作完成了‘阿波羅 3 號’。

  ▲‘阿波羅 3 號’設計圖。 圖片來自:Instagram @mapsgsd

  ‘阿波羅 3 號’一開始也僅是一塊透明塑料,在不足 1 分鐘的快速組裝後,立馬變成了可以使用的醫療用品。

  ▲‘阿波羅 3 號’的組裝過程。 圖片來自:Instagram @mapsgsd

這無疑是成功的,而且這款設計的意義是非凡的,不僅因為它比我們想像的更簡單,而且也因為它非常實用。

——Sam Smith 博士

  ▲ 入圍 Dezeen Awards 2021 的摺疊椅(設計師為 LANZA Atelier)。 圖片來自:Dezeen

 

  ▲《參數化設計作為社會創新的催化劑》工作營作品。 圖片來自:Instagram @aadzign

  在醫療等與社會大眾息息相關的領域,這樣快速、便捷、實用的設計無疑是設計師與工程師對社會的有價值貢獻與最有態度的有用回饋。

  而且從長遠來看,物件扁平化的工程技術和彈出式設計的飛躍發展,也將會居住、運輸、生活方式掀起一股創新風潮,更多的設計在製作與運輸綜合成本上可以降低,既能讓設計的價值得到更有力而廣泛的可見性,也能讓更廣泛大眾享受到工程與設計相結合而生的優秀產品與高質服務。

  本文來自愛範兒

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