數(shù)字制造講義01-成為數(shù)字世界的建造者

開始的開始

并沒有想過自己有機會在大學(xué)里講這門課——一門自己永遠覺得學(xué)不夠(會)的課。

三年前的今天,我正在痛苦的上一門叫做 Digital Fabrication 的課。它由 MIT 原子與比特中心 FabAcademy 開設(shè),前身是一門叫做 How to Make Allmost Anything 的課程。

關(guān)于課程學(xué)習(xí)什么,我寫了一系列的筆記,這里就不多介紹了。

How to make almost anything:

伴隨 FabAcademy 的發(fā)展,F(xiàn)ab Lab 已經(jīng)遍布全球:

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今年我有機會把這門課的體驗帶給你們,把這門課改進得更本土化、可操作,以及嘗試如何在小成本的實驗室里進行基本的實踐。這門課不僅僅是為了幫助你們學(xué)習(xí)制作樂器的一些基本知識和技能,更重要的是,我們有機會一起探索人與音樂互動的歷史、邊界和可能性,一起體會動手做東西的痛苦和快樂、挫敗和成就感,從而形成對一個全新身份的理解和認同——創(chuàng)客,或者更具體點,音樂創(chuàng)客。

數(shù)字制造的浪潮

什么是數(shù)字制造?

簡單說就是將制造流程數(shù)字化、自動化、智能化。我把它劃分為三個部分:

CAD + Programming + CAM

數(shù)字化設(shè)計 + 編程 + 數(shù)控生產(chǎn)

數(shù)字化浪潮已經(jīng)翻滾很多年了,一些領(lǐng)域早已完成數(shù)字化,而一些領(lǐng)域還處在變革當中,包括制造業(yè)。

數(shù)字制造浪潮的背后有兩大基礎(chǔ):工業(yè) 4.0 和創(chuàng)客運動。

工業(yè) 4.0 在機械化、自動化生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,進一步把生產(chǎn)流程相關(guān)的所有數(shù)據(jù)整合進來,形成物聯(lián)網(wǎng)、全流程數(shù)據(jù)化、數(shù)據(jù)智能驅(qū)動物理計算和執(zhí)行。過去是機器排好隊,人來引導(dǎo)。現(xiàn)在則是構(gòu)建一套數(shù)據(jù)自動流轉(zhuǎn)的網(wǎng)絡(luò),人不參與的情況下也能由各種系統(tǒng)自動完成。

另外一個是更偏文化影響的基礎(chǔ):創(chuàng)客文化。

創(chuàng)客文化根植于歐美國家的 DIY 傳統(tǒng),大家喜歡自己動手做東西。為什么喜歡動手做東西呢?因為人工很貴??!而且房子大,家里面一般都有車庫,可以用做工作室或者是創(chuàng)業(yè)的辦公室。很多東西就是這樣在車庫里面搗鼓出來了。(所以高房價和廉價勞動力真是創(chuàng)客文化的敵人 ??)

Maker 雜志每年舉辦的 Maker Faire 已經(jīng)成為全球創(chuàng)客盛大的節(jié)日,還一度開到了白宮里面。(真·網(wǎng)紅)

制造,曾經(jīng)是一個離一般人很遙遠的行業(yè)。在我們的印象中,制造業(yè)干的都是一些有技術(shù)含量的體力活。女生?不可能的~

但世界的變化比我們想象得要快。

隨著數(shù)字化浪潮席卷各行各業(yè),隨著制造工具變得更強大、更小、更便宜,隨著包括電子、編程在內(nèi)的通識教育的普及,隨著項目的積累和開源,我們不知不覺已經(jīng)站在了 Personal Digital Fabrication 的門口。配備一個設(shè)備齊全的 lab,也不再是那么遙遠的念想。

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數(shù)字制造基本流程

我們先來看一個不那么數(shù)字化的制造流程:

匠心工藝 小提琴精湛工藝的制作

然后是一個 Fab lab 中的制造流程:

Making an Electric Violin

然后看看制造業(yè)里面經(jīng)常用到的 CNC 制造過程:

CNC machining a Fender body

在這個學(xué)期里,我們會學(xué)習(xí)數(shù)字制造中主要的環(huán)節(jié)和技術(shù),包括 Build 和 Code 兩部分。Build 部分主要負責(zé)物品的造型和外觀,以及如何把它從設(shè)計變成實物。Code 的部分賦予物品「靈魂」,讓一件物品能完成我們期望的功能和互動。

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顏值和智商,都不可以偏廢。

一個音箱表面看起來是這樣的:

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為了不只是胸大無腦,它里面是這樣的:

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從數(shù)字制造的三個模塊來看,一個合成器的制造可以分成幾個部分。

CAD + Programming + CAM

數(shù)字化設(shè)計 + 編程 + 數(shù)控生產(chǎn)

首先是合成什么樣的音色?以前只能通過物理的方式,用不同的電路電壓獲得波形,然后做各種調(diào)制的效果。而現(xiàn)在我們可以用軟件編程的方式來實現(xiàn)

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其次是合成器的外觀造型部分,如何設(shè)計:

然后如何把每一個部件制造出來并組裝:

挖寶和立??

這門課程的學(xué)習(xí),將會是一個混亂的過程——因為有太多陌生的名詞、知識和領(lǐng)域。但也意味著一旦入了門,就擁有了一件無價之寶:可能性。

結(jié)合同學(xué)們的專業(yè),這里有兩個建議的方向,選擇一個作為自己期末項目的目標,整個學(xué)習(xí)過程會更有針對性。

專業(yè)樂器方向

主要嘗試制作通用的、已經(jīng)商業(yè)化的專業(yè)樂器。例如:

音序器

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模塊化的 MIDI controller

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實驗樂器方向

這個方向簡直就沒有邊界了……

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做點東西并不容易,要做出真實世界中存在的、能正常運轉(zhuǎn)、甚至有點好玩的東西,就更困難了。

好消息是,你不是一個人。已經(jīng)有無數(shù)的前人探索過,玩得不亦樂乎,還留下了許多...文檔和源文件!我建議在學(xué)期之初,就去尋找一些讓自己腦洞大開、心癢手癢的項目,作為標桿。如果能在一個學(xué)期內(nèi),逼近這些標桿,那么成就感將是巨大的。

挖寶地址:

希望陪伴你們度過一個痛苦又有趣的學(xué)期~

LET'S MAKE!


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