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赛博盆栽
2022/05/06-2022/05/22
简介
[赛博盆栽]是一个半电子机械半植物的小生命。这个想法继承于纯虚拟盆栽[赛博花花],[赛博盆栽]是一个会自己找太阳晒的小家伙,太阳光会同时为盆栽部分和i机械部分提供养料与能量。相较于表情丰富但不会移动的[赛博花花]来说,我为[赛博盆栽]赋予了移动与追光的能力,它更像是一个相对沉默但会用轻快的脚步来表达自己的小生命,麦克纳姆轮为它提供了八个方向的平移动作以及原地掉头能力,可以与主人进行更丰富的交互。
概念
[赛博盆栽]是一件为植物赋予意识与灵魂的作品。相较于上一个纯虚拟的赛博植物[赛博花花]来说,[赛博盆栽]可能更具有”赛博“的意味,因为它在相对冰冷的无机材质表面种出了一棵鲜活的小灌木,这种半机械半生命的冲突感与融合感是最令人着迷的。而机械的载体又为本身无意识的植物赋予了灵动的动势,使得它可以自行去追寻光照,仿佛具有了与人与自然交互的意识与能力,而太阳光的照射同时为植物部分的光合作用以及机械部分的太阳能转电能提供了源源不断的能量,这是一种更高层次的硅基与碳基生命的融合。
建模与工程
以下是建模的一些细节。我为小植物重新设计了一个种植盆,种植盆是双层结构,两层之间可以蓄水,并设有很多气孔,在保持植物湿润的同时使其不会烂根。在盆沿下方设有非常薄的长条形钕磁铁,使得盆放入机械底座时保持稳定,不会掉出。在3D打印透明围挡的四角设有光敏电阻,通过比较不同光敏电阻的感光量来决定运动的朝向,并通过感受到的光强来决定适宜停下的位置,来保证植物和机械都得到充足的光照。此外,我还在底盘前后设立了红外传感器,防止盆栽在桌面上运动的时候掉落,并在前方设立了超声波传感器,防止其在交互时碰撞到障碍物。我还为盆栽设计了麦克纳姆轮,因为考虑到在桌面上运动磨损较小,而麦轮可以使得盆栽完成更灵活的动作,除了正常的前进、倒退、转弯等动作,还能完成八向平移、原地360°转弯等特殊动作,使得盆栽的交互更加多样与灵动。在背部我设计了一条灯带,用来显示当前的光照与充电状态,当其亮起说明目前的光照强度良好。最后,在底盘上我设有拨动总开关和备用的充电口,如果长时间没有得到充足的光照,也可以用直流电源对其进行供电。
照片
以下是产品的一些实拍图。
01
整体视图
02
可拆卸的独立种植盆
03
底部
赛博盆栽 (自动化盆栽生命)
[赛博盆栽]是一件融合硅基与碳基生命的作品。在透明的围挡四角设置了光敏电阻,通过差值法来控制盆栽趋光的朝向,并根据光照的强度选择适宜的位置停下,让植物来晒太阳,让机械来充能。理想化的情况下,这个小生命可以自主完成各种生命活动且保持有电的状态,以及与主人进行各种动作交互。
[赛博盆栽]由以下几个部分组成:3d打印的主体结构、透明3D打印围栏、Arduino Nano、5V太阳能板、光敏电阻、12V电池包及保护电路、超声波传感器、红外传感器、GA12-N20直流减速电机(60r/min)、拨动开关、DC充电母座、长方形钕铁硼磁铁。
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