Mechcircuit : Une Approche Révolutionnaire pour la Conception de Prototypes Interactifs

Une Collaboration de Weijia Lin et Shuyue Feng

La conception de circuits électroniques et de structures mécaniques est souvent réalisée séparément lors de la création de prototypes. Cependant, ces deux éléments ont également un impact sur l'esthétique du prototype, ce qui rend la conception souvent suboptimale. C'est là qu'intervient Mechcircuit.

Le projet Mechcircuit, développé par Weijia Lin et Shuyue Feng, permet aux utilisateurs non-experts de concevoir et de fabriquer des prototypes interactifs intégrant des circuits électroniques et des structures mécaniques. Grâce à cette approche novatrice, les utilisateurs peuvent réaliser des fonctions mécaniques telles que la rotation et le mouvement linéaire sans utiliser les pièces mécaniques traditionnelles. De plus, au lieu d'utiliser des opérations complexes comme le câblage et la soudure dans les circuits électroniques classiques, Mechcircuit utilise le magnétisme et des fentes découpées au laser pour connecter les composants, rendant ainsi les connexions et les remplacements rapides et faciles.

Le fonctionnement de Mechcircuit repose sur l'utilisation de structures mécaniques composées d'aimants. Les utilisateurs peuvent facilement concevoir et assembler ces structures, et en les manipulant, les signaux du circuit changent. Ainsi, les utilisateurs peuvent interagir avec le circuit en manipulant la structure mécanique.

La réalisation technique de Mechcircuit repose sur l'utilisation de feuilles d'acrylique d'une épaisseur de 2 mm. Les prototypes ont généralement une taille minimale de 10 mm x 10 mm x 5 mm, mais cette taille peut varier en fonction de la conception spécifique. Pour faciliter la conception et la génération des prototypes, les concepteurs ont développé un logiciel de conception assistée par ordinateur intégrant différents modules conviviaux.

Le projet Mechcircuit a été réalisé de juillet 2022 à décembre 2022 à l'École de logiciel de l'Université de Zhejiang, à Ningbo, dans la province de Zhejiang, en Chine.

La conception de Mechcircuit repose sur une recherche approfondie. Les concepteurs ont exploité les propriétés magnétiques et conductrices des aimants de néodyme pour intégrer les circuits électroniques et les structures mécaniques dans les prototypes. Ils ont également mené des évaluations pour explorer les paramètres technologiques et évaluer la faisabilité pratique du processus de fabrication. De plus, un atelier d'observation des utilisateurs a été organisé pour les utilisateurs non-experts. Les prototypes réalisés lors de cet atelier ont démontré la faisabilité de Mechcircuit en tant que méthode de prototypage utile et inspirante.

La conception de Mechcircuit a été un défi créatif, technique et de recherche. Les concepteurs ont cherché à intégrer la conception des structures et des circuits, tout en simplifiant le processus de conception et de fabrication. Ils ont également dû utiliser une approche de conception et de fabrication différente de celles traditionnellement utilisées, ainsi que des matériaux facilement disponibles. Après plusieurs essais, les concepteurs ont finalement choisi les aimants de rubidium comme matériau magnétoélectrique et ont utilisé de l'encre d'argent conductrice pour remplacer les fils Dupont traditionnels.

Mechcircuit est une innovation majeure dans le domaine de la conception de prototypes interactifs. Il permet aux utilisateurs non-experts de créer des prototypes intégrant à la fois des circuits électroniques et des structures mécaniques, sans avoir besoin de compétences spécialisées. Cette approche simplifie le processus de conception et de fabrication, tout en offrant une grande flexibilité aux utilisateurs. Mechcircuit est destiné à être utilisé dans l'itération de la conception de produits par un large public, en utilisant la technologie standard de découpe au laser.

Le projet Mechcircuit a été récompensé par le prestigieux Silver A' Design Award en 2023. Ce prix récompense les designs créatifs et remarquables qui illustrent une expertise et une innovation exceptionnelles. Mechcircuit a été salué pour ses caractéristiques techniques solides et son excellence artistique, suscitant des émotions positives, de l'émerveillement et de l'étonnement.