[摘要] 斯图加特大学(University of Stuttgart)的ITECH研究小组在2018-19阶段开发了一种自适应性的结构，其灵感来源于瓢虫翅膀的摺叠机制。该
斯图加特大学(University of Stuttgart)的ITECH研究小组在2018-19阶段开发了一种自适应性的结构，其灵感来源于瓢虫翅膀的摺叠机制。该结构由两个可调节的摺叠单元组成，材料选用了碳纤维和玻璃纤维增强塑胶，是第一个以工业机器人手臂进行铺带、自动装配的大尺寸适应性机械装置。
自适应结构 Adaptive Architecture
自适应结构历来是建筑师和工程师们不懈探索的领域，并且已经产生了许多概念和技术上的方案，其目的是使建造系统满足不断变化的空间和结构需求，并且及时对环境变化做出回应。
最新的自适应建筑案例大都是在刚体动力学的基础上所提出，此项目的不同之处在于，它探索了纤维增强塑胶材料在大型动力摺叠系统中的应用潜力，并尝试通过枢纽带的弹性形变来实现空间的重构。此外，它并非只是将计算机技术和机器人系统运用到设计和製造的过程中，而是使其成为结构本身。一体化的动力系统能够自动调整结构的围合程度，同时作为一个自动化的建筑系统来与使用者进行交互和沟通。
结构
模仿了瓢虫翅膀的摺叠机制
结构细部
整合数位设计模型 Integrative Digital Design Model
项目团队专门开发了一套综合性的数位化工作流程，能够对构件设计、动力学行为、结构分析和模拟以及装配数据生成等多方面因素进行整合。
工作流程示意
基于平面的摺叠图案和构件轮廓会在该流程中被转化为三维的形态，并且可以实现方向和倾斜度的调节。随后生成的动力学骨架将被用于测试摺叠行为。在各种限制条件和结构考量因素的基础上对构件进行离散后，将确定出具体位置所要採用的材料，并将模型发送至有限元分析（FEA, Finite Element Analysis）软件以模拟运动和负荷行为。在最后一个阶段，描述刚度变化和离散模式的分析图将被用于计算层压面板的定向性。定製的计算机工具可以直接输出关于机器人和机械控制的数据文件，从而实现全自动的工业铺带程序。 
以聚
以聚醯胺基质为框架，结合碳纤维和玻璃纤维的铺带技术能够自动製造出材料梯度高度分化的层压板组件，从而可以根据结构和功能的要求来调整纤维的分布方向和层压板的组织形态，最终实现对材料性能的精确控制。碳纤维仅用于必要的结构单元，玻璃纤维则用于连续的大尺寸面板。同时，半透明的材料也凸显了不同构件在功能角色上的差异。
碳纤维仅用于必要的结构单元，玻璃纤维则用于连续的大尺寸面板
▼层压板细部
以机械人守备进行工业铺带
PHOTO © ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
计画团队：
ICD Institute for Computational Design and Construction
Prof. Achim Menges, Oliver Bucklin, Lauren Vasey
ITKE Institute of Building Structures and Structural Design
Prof. Dr.-Ing. Jan Knippers, Axel Körner, Seiichi Suzuki
ITFT Institute for Textile and Fiber Technologies
Prof. Dr.-Ing. GötzT. Gresser, Larissa Born 概念发想、系统发展、製造：
Miro Bannwart, Eliza Biała, Xiaoyu Chen, Rebeca Duque Estrada de Almeida Araujo, Farnaz Fattahi, Rob Faulkner, David Horvath, Niloofar Imani, You-Wen Ji, Fabian Kannenberg, Nate Kaylor, Denitsa Koleva, Jure Kozmos, I-Ching Lee, Ada Leżuchowska, Zhiqi Lin, Samantha Melnyk, Seyed Mobin Moussavi, Mona Mühlich, Seyed Ahmad Razavi, Tamara Rosales, Emi Shiraishi, Sanoop Siby, Piyanat Songkhroh, Hana Svatoš-Ražnjević, Naomi KrisTashiro, Babasola Thomas, Aditya Tiwari, Maria Wyller, Nima Zahiri, Ruqing Zhong
支持团队：
Anja Mader, Katja Rinderspacher, MariaYablonina
协同团队：
Compositence GmbH
Department of Evolutionary Biology of Invertebrates – Prof. Oliver Betz Department of Palaeontology of Invertebrates – Prof. James Nebelsick University of Tuebingen
Supported by: Autodesk Roy Hohlfeld
物件尺寸：3.00m x 1.70 m and 2.50 x 1.70m (LxWxH)
物件重量：23kg per element
完成：2019年6月
位置：Keplerstrasse 11-15 70174 Stuttgart Germany
