Một bức tường thở bằng khí nén. Tín dụng: Chrisoula Kapelonis

Một ngôi nhà bình tĩnh là một ngôi nhà thông minh

Skins tiếp nhận hình dung một tòa nhà sống tương tác âm thầm với không khí và nhiệt độ

Hãy tưởng tượng một ngôi nhà có giao diện với những người bên trong nó. Khi bạn đi qua các phòng, các bức tường trở thành ô cửa; Khi mặt trời di chuyển và nhiệt độ thay đổi trong suốt cả ngày, ngôi nhà mở ra và đóng lại để tự thông gió. Thay vì một ngôi nhà thông minh và tiêu chuẩn, mà điều chỉnh điện tử thông qua một điện thoại thông minh hoặc mô-đun điều khiển, ngôi nhà này điều chỉnh môi trường của chính nó thông qua giao diện khí nén - chính không khí tương tác với các bức tường.

Đây là tầm nhìn khiến Chrisoula Kapelonis (MS Hóa18) gần đây tạo ra Skins tiếp nhận, một cách tiếp cận lý thuyết để xem xét lại các vật liệu và xây dựng các phong bì xây dựng. Dự án cho thấy một bằng chứng về khái niệm của một bức tường thở thở điều chỉnh môi trường của không gian bên trong thông qua giao diện khí nén. Bằng cách đặt sang một bên khái niệm truyền thống về một tòa nhà là một tạo tác tĩnh, Skins Recins giả định rằng một tòa nhà có thể là một giao diện sống, hữu cơ.

Nguồn gốc không trọng lượng
Kiến trúc sư và nhà thiết kế Kapelonis tập trung vào việc đưa các nguyên tắc và tài liệu mới vào cách chúng ta nghĩ về không gian, cô ấy đặc biệt say mê với ý tưởng về bầu không khí như giao diện. Lấy cảm hứng từ Cuckyham Sanitarium lịch sử (một trung tâm điều trị không khí sạch, thí nghiệm, được xây dựng giống như một buồng siêu âm mở rộng để điều trị bệnh nhân một cách tuyệt vời), Kapelonis đã nghiên cứu bệnh viêm phổi như một kỹ thuật khám phá tiềm năng của không khí trong kiến ​​trúc. Trong năm đầu tiên khi còn là sinh viên tốt nghiệp trong nhóm Khoa học thành phố tại MIT Media Lab, cô đã phát triển các thiết bị đeo khí nén và kiến ​​trúc đầu cơ để khám phá tiềm năng của bệnh viêm phổi như một giao diện. Dự án đầu tiên kết hợp chúng trong bối cảnh kiến ​​trúc là Spatial Flux do cô đồng sáng lập với thành viên nhóm Khoa học Thành phố Carson Smuts.

Nhóm nghiên cứu đã hình thành dự án Spatial Flux để đáp lại lời kêu gọi các dự án nghiên cứu cho Sáng kiến ​​Khám phá Không gian Media Lab Khai mạc chuyến bay không trọng lực. Kapelonis và Smuts muốn xem xét các thách thức về không gian và kiến ​​trúc của chuyến bay vào vũ trụ và môi trường không trọng lượng. Họ quyết định xây dựng một giao diện kiến ​​trúc / thiết bị đeo được đáp ứng, lai để neo người trong môi trường không trọng lực. Trong giai đoạn tạo mẫu cho Spatial Flux, kết hợp silicone và pneumatics theo những cách mới, Kapelonis đã có ý tưởng cho Skins tiếp nhận, sẽ trở thành dự án luận án thạc sĩ của cô.

Vui với nhiệt
Thường có silicon lỏng còn sót lại từ các thí nghiệm tạo mẫu với Spatial Flux, và chỉ để cho vui, Kapelonis sẽ trộn thức ăn thừa với vô số vật liệu - sắc tố nhiệt, bê tông, sắc tố lân quang, bất cứ thứ gì có thể tạo ra kết quả đáng ngạc nhiên - để tạo ra các giống lai mới Thử nghiệm này bắt đầu suy nghĩ của cô về tiềm năng của các loại vật liệu mới như giao diện kiến ​​trúc.

Một điểm mấu chốt khác từ dự án Spatial Flux là thực tế khó chịu của bệnh viêm phổi truyền thống. Để giao diện khí nén hoạt động, nó cần được bơm đầy không khí; điều này thường được thực hiện thông qua một máy bơm điện tử. Kapelonis tìm thấy sự tương phản chói tai. Một chiếc bơm hơi mềm, êm ái này phải phụ thuộc vào các phương tiện cơ học và ồn ào như vậy để kích hoạt. Tôi cứ nghĩ rằng phải có một cách khác để giữ sự mềm mại và quy định của đơn vị silicon với bộ truyền động lạm phát cũng tôn trọng hệ thống vật liệu, cô nói. Sự tò mò này đã dẫn đến thử nghiệm các phương tiện và nguyên liệu mới cho lạm phát, chẳng hạn như sử dụng sản phẩm sinh học của hô hấp men hoặc thay đổi pha của chất lỏng có nhiệt độ sôi thấp.

Da tiếp nhận. Tín dụng: Chrisoula Kapelonis

Kapelonis đã thiết kế và chế tạo các nguyên mẫu sử dụng cả giải pháp hóa học và sinh học để hoạt động thay vì điện tử. Nguyên mẫu Recins Skins được làm từ chất nền silicon trộn với các sắc tố hoạt động - nhiệt động học với các ngưỡng nhiệt độ khác nhau - và được nhúng với chất lỏng thay đổi pha ở nhiệt độ thấp hoặc men hô hấp để thổi phồng - tạo ra các hệ thống khí nén vòng kín. Các vật liệu trong silicon cảm nhận được sự hợp lưu của ánh sáng mặt trời và nhiệt độ môi trường và phản ứng: mở khi cần thông gió, và đóng lại khi không. Quá trình diễn ra trong im lặng, xung quanh như không khí mà nó cảm nhận được.

Một ngôi nhà bình tĩnh
Để tránh xa sự truyền động cơ học, Kapelonis đang nắm lấy khái niệm về công nghệ bình tĩnh, một sự theo đuổi ngày càng phổ biến của các nhà thiết kế. Ý tưởng là công nghệ không nên đòi hỏi sự chú ý của chúng ta, mà thay vào đó, hãy sống ở ngoại vi và cho phép chúng ta tập trung vào những điều quan trọng nhất đối với chúng ta, ông nói, Kapelonis nói. Cạn I cộng hưởng sâu sắc với những nguyên tắc này bởi vì là một kiến ​​trúc sư, khái niệm quiessence là một trong những phẩm chất quan trọng nhất của không gian thiết kế - kiến ​​trúc phải luôn sống ở ngoại vi, đóng vai trò là sân khấu, không phải là trọng tâm của cuộc sống hàng ngày của chúng ta.

Kapelonis hình dung sự hợp nhất của công nghệ và kiến ​​trúc bình tĩnh như một sự thay thế cho các giao diện kỹ thuật số truyền thống. Công nghệ có thể trở nên khuếch đại hơn nữa khi các giao diện này được đưa vào nhà và bắt đầu bao quanh cuộc sống hàng ngày của chúng tôi, vì vậy chúng tôi cần phải nhạy cảm với điều đó có nghĩa là gì. Mark Weiser tin rằng khái niệm truyền thống về ngôi nhà ‘thông minh làm cho máy tính trở thành trung tâm của sự chú ý. Thay vào đó, các nguyên tắc của công nghệ bình tĩnh kêu gọi các giao diện hỗ trợ, nhưng không làm sao lãng cuộc sống hàng ngày của chúng ta, cô nói.

Tương lai
Nguyên mẫu Recins Skins nhỏ hơn mức cần thiết để điều chỉnh môi trường. Vật liệu này rất khó để làm việc và giống như bê tông, nó không dễ dàng thay đổi một khi nó được xử lý. Nhưng những đột phá gần đây trong quy trình chế tạo 3D cho phép in các chất nền đa vật liệu và các vật liệu như silicone. Kapelonis hy vọng rằng công nghệ này có thể sớm đạt đến quy mô và độ chính xác cần thiết cho ngành xây dựng. Quy mô của dự án hiện tại cũng bị giới hạn bởi sự sẵn có của các vật liệu thông minh của Wap và, thậm chí còn hơn thế, các vật liệu sinh học và hóa học để truyền động.

Hy vọng của tôi là ngày càng có nhiều người bắt đầu thiết kế các vật liệu của riêng họ và các vật liệu chế tạo đó sẽ trở nên phổ biến như các không gian thiết kế, theo ông Kap Kapisis.