Kinetic Pinecone

Kinetic Pinecone is a kinetic installation, which builds a moduler structural system to mimic the living system with the abilities of adaption in shape changing. In technical, It inspired from the foldable origami tessilation into developing a spatial frame structure. Each moduler has a peumatic piston, can doing a self-actuated behaviors of shrinking or swelling, when all element act as swelling, then the whole structure will act as a sphere form. Otherwise, it will shrink into a cylinder shape. It show a fantastic viewing experience of visual patterns and atmosphere by thousands of tiny structural elements acting together in a soothing way.

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《動有生松子》是一可形狀變形的物件，利用動力控制技術與可折疊行架系統設計，發展可自主形變的皮層結構系統。其支撐結構的組織與排列，是經由動力驅動，從單元與單元之間的推拉，以調適性的方式產生整體造形樣貌的改變。透過特有支架結構的組成所表現的視覺紋理，在居家場域應用中能結合照明的投射，從情境與氛圍的表現與使用者互動，變換觀者的空間感受，帶來環境氛圍與使用者之間感性的視覺表現。

本作品採用仿生角度觀察松果的組織紋理，以此作為運動機構的參考。同時，結合摺紙棋盤鑲嵌式 (Tessellations)的分割研究，發展出一種可自主變形的動態行架系統。該系統的模組化設計方法，允許可動接頭的組構單元在機電與促動器控制系統中可以相互整合，以達到整體的功能和美感表現。該動態皮層結構系統可透過光源明暗的改變和燈罩造形的形變，與使用者和環境相互作用，帶來獨特的燈飾氛圍，帶來燈飾、使用者、以及環境氛圍相互性的互動對話。該設計不僅可以透過數位設計與製造方法進行生產和製作，也可以作為一個設計元素應用於建築、室內裝飾等多個領域。

2. 運動機構開發
將眾多微型動力機構整合於折疊系統中，發展可自主形變的皮層結構系統，可以分為兩個設計重點。其一是「支撐結構」：以模組化設計方法，從可動接頭的組構單元定義組織關係的設計，發展折疊系統；其二是「運動機構」：讓支撐結構的組織與排列，經由動力機構的驅動，造成單元之間的推拉，以調適性的方式產生整體造形樣貌的改變。

在研發與測試中，從松果的組織紋理觀察、摺紙棋盤鑲嵌式 (Tessellations)的分割研究，找到可折疊行架系統設計的規則。並進一步，以模組化設計方法，讓折疊系統中支撐結構之間的節點進行有限度的活動，具體落實在可動接頭的設計中限制有限的變形範圍。然後，從張拉整體結構系統(tensegrity)的運作原理研究中，發現可折疊行架系統在變形中，是以單元與單元間的推拉行為，產生連動至整體結構形狀變化的結果。動態氣缸機構的驅動機制，具備有張拉驅動的調節性作用，可以以氣壓增減的控制，依據整體結構的自重以及自身關節上所需的變形力量，進行具調適性的支撐。在動力表現上，《動有生松子》裝置可從氣壓強度的控制，間接引導結構系統與重力達成新的平衡關係來創造行變，發展獨特的動態變形表現。

3. 互動體驗
《動有生松子》創作研究發展的可變形皮層結構，可以在支撐結構組成的視覺紋理結合結合照明，呈現一種具空間張力的視覺表現，在居家應用情境的設計上，與使用者產生休憩性的視覺對話。互動中，該裝置會偵測使用者的休憩位置（或結合物聯網智慧系統設定的應用情境），觸發燈罩產生變形，與觀者進行情境性的互動表現。燈罩會透過明暗與變形控制的設計，以光影氣氛的營造，在空間中創造具光影與視覺氛圍的休憩角落。

5. 公開發表
該創研曾獲得國科會《結合動態互動技術與數位工藝製造之物聯網互動裝置實作研究》、《數位科技融合複合媒材產品開發：以智慧燈飾設計為例》研究補助。所研發之可自主形變的皮層結構系，透過光源明暗的改變、燈罩整體造形的形變，帶來燈飾、使用者、以及環境氛圍相互性的互動對話的應用上，後續更與交大 IoT Talk 智慧物聯網研發團隊合作探討數位生活應用的課題，並將成果與中部科學園區合作（鄭育昇、陳妍君，2016），協助推動台灣前瞻智慧住宅示範案例。《動有生松子》以物聯網應用的藝術裝置為導向，在南投中興新村「36 智慧驛站」進行未來住宅示範。

作品曾發表在文創設計領域重要的舞台米蘭家具展《新銳設計師衛星展》、亞洲電腦圖學及互動技術國際研討會《Echos》藝術展，並在日本松山市設計週《花意象設計獎》獲得入選 (Flower Design Award by Matsuyama Design Week, 2018)肯定，並受義大利設計媒體《Designboom》、以及以色列《DezignZoom》報導。在科技藝術領域部分曾受邀參展於第一屆創客藝術展《原型藝術》、大內藝術節《不眠的居所》藝術計劃等公開發表。