設計運算與數位製造
Design Computation & Digital Fabrication
| 節 | 週二 |
|---|---|
5 13:20–14:10 | 設計運算與數位製造 HA302 3 節連堂 |
6 14:20–15:10 | |
7 15:30–16:20 |
* 根據陽明交大上課時間表所列
設計運算與數位製造同時具有多元生成、自動機制等特性並相輔相成,本課程為兩者共同整合,並進一步探索如何落實於產品設計的實務操作,以及思考設計師在未來此兩種技術發展下的角色轉變。未來由數位製造實現之產品設計可能由不同輸入來源所觸發,為協助同學發展可作為研究題目或方法之方向,本課程將透過以下單元探討設計數據、人機共作及智能材料應用等不同面向: 1)Big Data 客製化設計工具與設計數據收集分析:開發一線上產品客製化系統,可以是傢俱、飾品等反映個人主觀偏好之產品類別,並使用 Remote Control Panel, UI plug-in, Shape Diver 或 OSC app 等工具來設計消費者用客製操作界面,以實驗角度提供給相當群體之設計參與者使用,目的在於收集其客製過程中的大量參數數據,探討最佳參數區間、主動生成機制及界面設計。 2-1) 人體 3D 掃瞄資料連動參數之穿戴產品參數設計:選擇特定穿戴產品作為參數模型之主題,收集及建立相關人體部位 3D 掃瞄資料庫,以掃瞄過程中獲取之經驗來開發相關輔助工具,並以人體計測角度分析人體掃瞄數位模型之差異,作為發展穿戴產品設計與參數自主連動之依據,並以 3D列印製作最終產品來驗證。 2-2)Generative Design 設計最佳化與人機共作:本單元將分別透過 Fusion 360 的 Generative Design 功能以及 Grasshopper 的 Galapagos 元件之操作,來探討設計師如何運用這類最佳化運算、適用情境以及最佳化如何影響設計思考,最終以數位製造實現設計成果,並思辯未來設計師在設計運算和數位製造之間的人機共作關係。 3) 智能金屬設計應用案:本單元與工研院金屬研究發展中心、國立工藝研究中心合作,使用鎳鈦合金製成的形狀記憶金屬,它可在攝氏45 及透過導電加溫至 80 度兩個相變溫度達成伸縮或變形之不同形態,以作為致動器(acuator)之用。本單元為產品設計實作,設計可變造型結構之產品,運用鎳鈦致動器達到變形機制及功能。 此外課程中也將穿插論文導讀 ,精選近年相關期刋、研討會文章,了解目前最先端之應用趨勢與技術發展。
具備 Rhinoceros 3D 以及 Grasshopper、3D建模、程式設計相關背景為佳、或巳修習過工業設計(一)。
教師及助教將開設課程專屬之FB社群,重要公告、連絡、課程資源及作業都將透過此一社群發佈或上傳,修課同學需要加入。
本學期共分為三個單元,各六週,單元一進度及成果發表佔 30%,單元二為30%、單元三為35%,出席率 5%。
- 客製化設計工具與設計數據收集分析
- 衍生設計及設計最佳化
- 形狀記憶鎳鈦合金應用於產品設計實作
| 週次 | 主題 |
|---|---|
| 第 1 週 | 課程概要、單元介紹、相關軟硬體工具介紹 |
| 第 2 週 | 單元一概要及評估標準、案例介紹、界面設計工具介紹(OSC、ShapeDiver)、客製化設計系統想定。 |
| 第 3 週 | 客製設計實驗想定發表-產品類別、實驗調查問題、假設、受測對象、貢獻對象。 |
| 第 4 週 | 客製設計參數模型及界面設計 |
| 第 5 週 | 收集設計數據實驗期間,分享進度及遭遇問題。 |
| 第 6 週 | 收集設計數據實驗期間 |
| 第 7 週 | 單元一收集設計數據實驗發表 單元二概要、 Grasshopper Galapagos 運用於最佳化案例介紹及示範。 |
| 第 8 週 | Grasshopper Galapagos 運用於設計最佳化問題之發表。 |
| 第 9 週 | Grasshopper Galapagos 運用於設計最佳化問題調查發表。 Fusion 360 結構最佳化功能 Generative Design 介紹。 |
| 第 10 週 | Fusion 360 結構最佳化設計條件設想發表。 |
| 第 11 週 | 最佳化結構 3D 列印模型製作 |
| 第 12 週 | Fusion 360 拓撲最佳化結構 3D 列印原型發表 單元三 智能金屬產品設計,鎳鈦合金材料介紹及展示、鎳鈦致動器應用範例、設計題目說明。 |
| 第 13 週 | 簡單智能金屬案例操作,以可動燈具或互動皮層窗戶為 kit,指導同學安裝結構、電源及操作,了解運作原理與設計條件限制,並進行分組(兩人一組)。 |
| 第 14 週 | 可變造形/結構設計概念發想及發表,各組介紹其可變設計概念之機能及運作機制。 |
| 第 15 週 | 可變造形/結構設計概念-草模階段 |
| 第 16 週 | 可變造形/結構設計模型製作 |
| 第 17 週 | 可變造形/結構設計模型製作 |
| 第 18 週 | 最終設計原型發表、展示。 邀請工藝中心及金屬中心評圖。 |
自編教材
- 地點
- 人社一館三樓應藝所302B
- 時間
- 週三下午
- 聯絡方式
- 請透過課程FB社群與教師聯繫預約。