红点设计概念大奖

Magnetic Fluid  Demonstration Device

磁流体演示装置旨在激发公众对学习磁流体的基本原理和物理的兴趣。利用磁性液体的液-固转化,它集成了音乐、面部识别和语音交互功能,以产生各种美学上令人兴奋的交互。

向青年和公众传播科学知识至关重要,但抽象的科学知识时常令人望而却步。通过控制磁流体磁场诱导的胆甾相向列相转变,磁流体演示装置能够进行实时音乐演示、智能语音交互和面部表情交互。这种高度互动的科学演示方法改善了用户体验并积极鼓励参与。

该演示装置的设计集成了磁流体纳米材料、人工智能、面部表情识别、语音处理、精确磁场控制、电子技术和视觉设计。它是一件融合了科学与艺术的创新跨界作品,创造了一种新颖有趣的交互式科学展示方式,它具有三项杰出的创新之处:将磁性液体磁场诱导的胆甾相向列相转变与[1]面部表情、[2]人类语言和[3]音乐旋律相联系。

[1]当与人类面部表情(如喜悦、愤怒和悲伤)相结合时,它建立了一个与表情相对应的视觉心理映射,同时起到娱乐和教育用户的目的。

[2] 通过在声音强度和磁场参数(高度、数量和直径)之间建立直接对应关系,磁性液体可视地随检测到的声音强度起伏,实时实现“音流学”交互式演示的生动图像

[3] 提取音乐旋律信号的强度值,并将其与每个周期对应的电流持续时间相对应,从而使得磁流体跟随主旋律的波动而起伏变化,并将音乐可视化。简言之,该设计将艺术与科学相结合,以普及由磁场诱导的胆甾相-向列相转变的科学知识。磁场、频率、电磁学和其他原理的“可视化”提高了对科学的理解,使人们能够体验科学的神秘和艺术的魅力,打开探索之门,并播下创造力的种子。同时,磁性液体演示器的高艺术性和互动价值使其具有更大的科学普及潜力,使其能够准确、生动地展示科学原理,并在公众和科学前沿之间架起一座桥梁。


人员配备:

机构:Chongqing University, China

设计:Prof. Fan Zhengyan, Li Ya,  Wang Jingwen, Wang Zixuan,  Prof. Xia Jinjun, Yang Chengyu,  Zhang Rongyu, Zhang Yumeng

指导教师:Prof. Fan Zhengyan, Prof. Xia Jinjun

领队:Prof. Xie Lei

设计伙伴:College of Opto-electronic Engineering, Chongqing University, China

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