Mimosa Pithics

Kinetic artwork reproduces the tactile sensitivity of the mimosa plant using shape-memory alloys and traditional Taiwanese pith-paper craft .

Mimosa Pithics is an interactive kinetic sculpture that integrates biomimicry, computational techniques, and Taiwanese pith-paper craft. Using shape-memory-alloy (SMA) actuators paired with infrared proximity sensors, the work reproduces the responsive behavior of the sensitive plant (Mimosa pudica). By merging physical computing, digital fabrication, and traditional cultural craftsmanship, it demonstrates adaptive interactions between viewers and the sculptural object.

Technically, Each petal is mechanically coupled to an SMA actuator that operates through a controlled motion mechanism supported by a reciprocating bearing structure, SMA wires, and preload springs. When a viewer approaches, the sensors trigger the lifelike bending movements that synchronize across the petals, echoing the natural responses of sensitive plants.

Mimosa Pithics uniquely integrates adaptive soft-robotic mechanisms with Taiwanese cultural heritage and craftsmanship, examining the aesthetic fusion of contemporary and traditional materials through computationally constructed craft aesthetics.

The above PDF shows the ideas, context, and development processes under Mimosa Pithics project.

"The Cultural and Historical Context of Taiwan Pith Paper"
Source: Taiwan Public Television Service (PTS)

Beyond technical innovation, this work engages with the cultural heritage of Hsinchu’s traditional pith paper, historically celebrated for its lifelike botanical reproductions, famously admired by the poet Su Shi in his essay "Four Flowers Resembling Each Other." By situating this conventional craft within the contemporary domains of artifcial life, generative art, and kinetic sculpture, Mimosa Pithics honors the past and anchors it in contemporary discourse, fostering dialogue about heritage preservation, cultural sustainability, and technological advancement.

Lead Artist: Scottie Chih-Chieh Huang
Artist (Custom PCB Design): Ming-Hong Wu
Collaborating Craft Artist: Hsiu-Mei Chang, Chin-Hsun Liu

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作品介紹/
《含羞花 / Mimosa Pithicssens》是一項結合機械動力技術與新竹地區特有文化資產——蓪草工藝的動態藝術作品。此作運用了形狀記憶合金（Shape Memory Alloy, SMA）和實體運算科技，將傳統蓪草紙花工藝注入現代科技，創造出具有生物擬態的動力藝術表現。透過融合數位技術與手工藝的發展，作品賦予蓪草工藝新的生命力，展現出傳統與當代的對話。

該作品獲選ACM SIGGRAPH《Connecting Nature, Art, and Technology》藝術展發表，並在日本岩手縣東北藝術與科技國際競賽「Art & Technology Tohoku」獲得最優秀賞，將在地性的材質、手工技藝等文化資產，與數位設計的方法與技術融合，呈現國立清華大學通識教育中心與新竹在地蓪草工藝產業的合作，發展融合文化創意、科技與教學研究的發展，呈現教育機構在地方，以文化與科技共構的永續發展方向。

作品由清華大學通識教育中心黃致傑教授發起與推動，融入其在全校核心通識課「文創產品設計與設計思考」課程中的長期教學計畫，從多次在課堂上與工藝專家的共授教學中改良，發展出該作品。黃教授與蓪草文化藝術工作室創辦人張秀美、工藝家劉錦薰老師將傳統蓪草技藝帶入課堂，結合當代科技，開拓出蓪草在互動動態藝術中的新表現形式。

技術上，該作品核心運用SMA形狀記憶合金開發特殊的軟機構，使其在受熱後能驅動蓪草花瓣展開或閉合，塑造出仿生的自然運動效果。每片花瓣的支架末端配備有紅外線感測器，當觀者的手指接近花朵時，內部系統會感應並啟動電流，驅使SMA合金收縮，使花瓣緩緩綻放，猶如擁有生命般回應觸摸。此精巧的動態互動效果，不僅帶來玩趣性的互動體驗，更能在互動中凸顯蓪草工藝特有的手工藝細節與質地。

這件作品不僅是對技術與工藝融合的探索，更是一種對蓪草文化資產的反思。蓪草自古以來便以其栩栩如生的仿真詮釋著稱，如宋代蘇軾在《四花相似說》中所述，蓪草製作的假花常與真花難以區分。而此作品在傳承這一傳統美學的同時，借助當代的人工生命藝術（Artificial Life Art）、動力藝術、衍生藝術（Generative Art）及仿生媒體（Biomimetic Media）等技術，深化了自然與機械之間的擬真對話，開啟了蓪草工藝在當代藝術視野中的新生。

未來發展/
《含羞花 / Mimosa Pithics》是一個結合新竹特有的蓪草工藝與數位科技的創作研究成果，展示了傳統工藝與現代技術的跨領域整合與創新。本單位將持續耕耘將台灣的在地文化資產，延展至與科技和新創意結合的推動，積極參與工藝創新、科技藝術、設計展會活動，與來自世界各地的專家交流，開啟商業拓展的機會。以讓清華大學在新竹的在地工藝與產業創新的成果推廣與被認識。未來將以以下重點發展，讓校園與新竹在地蓪草文化資產進行傳承與永續發展。

(1) 技術深化與課程結合：作品利用機械動力、實體運算和數位孿生技術，模擬蓪草花瓣的動態，開發技術模組，展示傳統工藝與現代技術的結合。這些實作技術將以教材模組的角度，發展成實作工作坊整合在「創意設計向度」課程中，培養學生「跨學科STEAM教育」的學習與創新能力。

(2) 國際曝光與學術交流：持續參加像是SIGGRAPH學術展會、米蘭家具展、ALIFE人工生命與複雜系統會議，將台灣蓪草文化資產與創新科技應用的創研成果在國際舞台曝光。並與國際相關屬性的發展單位建立交流網絡，促進更多學研交流與合作機會，以培養更多學生畢業後投入將台灣文化資產傳承，並以科技創新的角度，進行文創商品開發的創新產業發展。

(3) 推動大學社會責任與文化資產永續發展：延續本作品開發過程過去的進行方式，強調將大學教學研究資源與地方文化資源內容結合，並與地方文化產業（本案與蓪草文化藝術工作室合作）從業人員合作，架構合理的研發方向。以新科技、符合當代美學與生活品味的新觀點，推動新的文創商品發展方向，提升地方性的工藝產業升級，強化大學對於社會責任實踐的自主性發展，從中培養出發能提升展產業轉型的文化創意人才。