MorphIO

English

MorphIO is a set of entirely soft sensing and actuation modules for programming soft robots and shape-changing interfaces by demonstration. Each module is a soft pneumatic actuator containing a conductive sponge sensor, allowing both input and output of three-dimensional deformation of a soft material.

This lets a user record and later play back the physical motion of programmable shape-changing materials. The modular unit can be combined into various shapes and topologies through magnetic connection. We demonstrate several scenarios — tangible character animation, locomotion of a soft robot, and prototyping tools for animated soft objects — and a user study with six participants confirms the benefits of MorphIO over the existing programming paradigm.

日本語

MorphIO は、ロボットなど物理的な実体を持つオブジェクトの動きや振る舞いを、実演によってデザインする手法です。空気圧駆動の柔らかい筐体の内部に伸縮性の導電スポンジセンサを組み込み、柔らかな素材の三次元変形を入力・出力の両面から扱えます。

設計者は MorphIO を手で変形させて振る舞いを記録し、システムがその変形状態を再現することで、柔らかなロボットの動きを設計できます。ユニットは磁気接続によりさまざまな形状・トポロジーへ組み替え可能です。キャラクタアニメーション、ソフトロボットの移動実験、動く柔らかいオブジェクトのプロトタイピング等のシナリオを示し、6名の被験者実験で既存手法に対する有用性を確認しました。