Embedded Movement

by: Paula van Brummelen

Embedded Movement

The PhD project Embedded Movement deals with the development of flexible surface systems, which are capable of detecting changes in their environment and reacting to them with movement by seamlessly integrating shape-changing materials. The project investigates how the functional potential of kinetic surface structures can be increased without affecting the flexible quality of the surface and its reduced construction.

Currently, 3D printing and casting processes are used within Embedded Movement to precisely integrate shape memory alloys (SMA) into surfaces, so that the property of SMA to minimally shorten when heated can be used for surface movements. The thermosensitive properties of the FGL actuators, and the resulting possibility of energy-autonomous function, are extended with touch-sensitive capabilities by imprinting conductive material.

Within the Magic Circle symposium, current investigations regarding the influence of material and surface structure on the type of motion, the overlay of deformation potentials and the integration of sensor properties will be presented.

Paula van Brummelen has been working as a design researcher since completing her master studies in textile and surface design as well as in art education. Her research focuses on the one hand on the development of functional surfaces with integrated smart materials in an architectural context and on the other hand on the investigation of interaction possibilities with shape-changing surfaces and the influence of movement on the perception of materials.


Embedded Movement
Kinetisch responsive Oberflächenstrukturen

Das Promotionsvorhaben Embedded Movement beschäftigt sich mit der Entwicklung von flexiblen Oberflächensystemen, welche durch nahtlos integrierte formverändernde Materialien und Funktionswerkstoffe die Fähigkeit erlangen, Änderungen in ihrer Umwelt zu registrieren und darauf mit Verformungen zu reagieren. Es wird untersucht, wie die Funktionspotentiale von kinetischen Oberflächenstrukturen gesteigert werden können, ohne dabei die flexible Qualität und den reduzierten Aufbau einzubüßen.

Aktuell werden innerhalb Embedded Movement 3D-Druck- und Gießverfahren genutzt, um Formgedächtnislegierungen (FGL) passgenau in Oberflächen einzubinden, so dass die Eigenschaft von FGL sich bei Erhitzung minimal zu verkürzen für Oberflächenbewegungen genutzt werden kann.
Die thermosensitiven Eigenschaften der FGL Aktoren und die damit einhergehende Möglichkeit einer energieautarken Funktion, werden durch das Eindrucken von leitfähigem Material um berührungssensitive Eigenschaften erweitert.

Im Rahmen des Symposiums Magic Circle werden aktuelle Untersuchungen bezüglich des Einflusses von Material und Oberflächenstruktur auf die Art der Bewegung, der Überlagerung von Verformungspotentialen und die Integration von Sensoreigenschaften vorgestellt.

Paula van Brummelen arbeitet seit ihren Masterabschlüssen in Textil- und Flächendesign sowie in Kunstpädagogik als Designforscherin an der Weißensee Kunsthochschule Berlin. Ihre Forschungsschwerpunkte liegen zum einen in der Entwicklung von funktionalen Oberflächen mit integrierten smarten Materialien im architektonischen Kontext und zum anderen in der Untersuchung von Interaktionsmöglichkeiten mit formverändernden Oberflächen und dem Einfluss von Bewegung auf die Wahrnehmung von Materialien.

First experimental test series with TPU (Shore hardness 95A) & shape memory alloy
Detail 2: First experimental test series with TPU (Shore-hardness 95A) & shape memory alloy
Materialtests: kinetic structure made with different flexible materials