麻省理工与宝马共同开发新汽车材料，充气汽车了解一下？

Insigne · 发表于 2018-6-22 13:06:22

想象一下：在未来，你只需轻轻按下开关，就可以一键改变你爱车的内饰。感谢麻省理工学院（ MIT ）的自组装实验室（ Self-Assembly Lab ），让这一梦想触手可及。

   「空气是很便宜的原材料」，来自麻省理工学院国际设计中心，身为自组装实验室联合主任兼创始人的 Skylar Tibbits 如此说道。现在， Tibbits 和他极具前瞻性的材料设计团队正在与宝马通力合作，将充气材料应用于汽车设计。

   Tibbits 指出，空气早已是现代汽车的一个重要元素（包括安全气囊和一些座椅），因为「它不需要用马达还是什么笨重昂贵的东西来驱动它」。但是，制作充气物体（比如气球）的复杂程度是有限的，因为像这么轻薄却富有弹性的材料非常难以加工使用。

   尽管这是一个难题，但 Tibbits 的团队已经配备有很好的设备来解决。在自组装实验室，他们已经开发出了一些激进超前的材料和制造工艺上的创新——比如 4D 印刷的概念，其实质意味着，把 3D 打印物体设计成在它们被打印出来之后，可以自行调整，变形甚至组装自己。通常是在遇到像水，温度和空气等环境触发因素刺激后做出反馈。而在此之前，自组装实验室已经创建出自系带运动鞋、自动组装的桌子、自动扣合在一起的手机。

图为自组装实验室研发的自动组装桌子

这次与来自宝马公司的两名设计师合作， Tibbits 和他的团队正在开发一种新方法，来创造复杂又可控的充气材料，它们有朝一日也可以用于汽车设计上。这一材料的制造过程被称为「气动液态打印」，它建立在实验室去年与 Steelcase 合作发明的，被称为「快速液体印刷」的生产工艺的基础上。

实际上，打印机将液体材料（如橡胶，泡沫或塑料）喷入装满凝胶的桶中，它们会在里面成型直至凝固。由于凝胶可使置于其中的液体材料保持直立，并且不会在重力的作用下喷溅到地板上。因此，和普通 3D 打印机相比，该技术允许制造商使用种类更广泛的材料来制造体积更大的物体。

典型的 3D 打印机通常使用硬塑料来进行生产，但因为是与宝马合作，所以自组装实验室能够有机会参与完善具有超弹性的 100％硅橡胶的用途，并将其打印成复杂的、可充放气的形式，而且它还可以自动变形和移动。除此之外，通过打印出可以使用编程、在特定时间里充放气的气室组，它还能创建出特定类型的运动。

「它用空气来编程」， Tibbits 说。「不同于二进制里的零和一，你发送的是不同气压的空气脉冲。」

这款材料目前正在伦敦的 V＆A 博物馆中进行展示。它有时看起来像是在模仿浪潮运动；换个角度看，又像是在呼吸：其中一部分复杂结构会膨胀，而其余部分则处于休眠状态。而且研究显示，在爆裂前，单个可充气球体的体积可膨胀达 1000％。正是这些特质，使得该生产技术在真正可行的充气式设计来临前，被视为一个极有希望的起点。这些充气式的设计不仅仅用于安全气囊——尽管他们的技术也可能会重塑这些（安全气囊）设计。

宝马在过去 10 年内已经提出了很多充气汽车的概念，而这个项目则第一次让人们看到了实现的曙光。这家德国汽车制造商有一个发布于 2016 年（在公司成立 100 周年之际）的概念，它使用可移动的可充气表面作为汽车内的模拟仪表板，以指示前方道路上的障碍物。而另一个叫做 Gina 的概念，则有一个灵活的外壳，可以让汽车变形。

图为宝马概念车 GINA

这些想法都很有创意，但是多年来只能处于幻想状态，因为制造可充气、自组装（同时还会对周围的世界作出反应和调整）的材料非常困难，特别是用主流的生产方式来制造它们。而现在，快速液体印刷技术，可以使这些概念更加接近现实。

随着自动驾驶汽车的出现，宝马正在思考充气材料可以如何彻底改变汽车内部。「现在我们有更多的可能性，将内部空间用于不同类型的座位」。宝马品牌视觉和设计负责人 Martina Starke 说。「为此我们认为内饰可以是模块化的。而这种材料带来了很多机遇。」

图为宝马概念车 VISION NEXT 100

   想象一下：如果你想睡午觉，也许座位会膨胀然后合并成长凳。如果你需要召开电话会议，座椅可以让你保持正襟危坐，而其他内饰空间则转变为临时办公室。如果你有朋友加入（旅程），也许汽车的内饰会变成彼此面对的凹背折椅，这样你们就可以在前往目的地的路上尽情畅聊。

「每次你自己上车时，内饰可能都会有所不同。或者对于不同乘客而言，都是不同的」， Tibbits 说。他还解释了如何将这种技术用于像泡沫塑料这样的材料上，进而可以通过膨胀收缩的方式来控制材料的坚硬程度，就像根据自己的喜好来调整充气床垫的软硬一样。「通过内外部注入不同的气压，你可以使它围绕人或物体变形，」他解释道。

   不过 Starke 没有明说宝马公司将计划如何使用自行装配实验室的工作成果，因此我们可能需要一段时间，才能看到汽车中出现打印的气动元件。就目前而言，这是对汽车设计未来的一瞥，关于如何整合这些非同寻常的变形材料，从而做出更具前瞻性的创新设计。

   你对这种全新的气动材料怎么看？

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