第1周：最终项目构思

在开始介绍具体的项目构想之前，我认为有必要先明确 Fab Academy 对最终项目的具体要求。这些要求不仅是评估标准，更是指导我们项目构思的重要参考框架。

项目要求解析

Fab Academy 期望每位学员在最终项目中展现出全面的数字制造能力。具体来说，项目需要整合以下核心技能：

首先是设计能力，我们需要熟练运用 2D 和 3D 建模工具，从概念草图发展到精确的工程图纸。其次是制造技术，项目必须结合增材制造（如 3D 打印）和减材制造（如激光切割、数控铣削）等工艺。在电子方面，要求我们能够独立设计并制作印刷电路板，包含必要的输入输出设备。最后，在编程领域，我们需要通过嵌入式系统将这些硬件整合成一个智能化的整体。

特别值得注意的是，项目强调"自主制造"理念。这意味着我们需要尽可能减少使用现成部件，而是通过数字制造技术自主完成关键组件的设计与制作。

项目构想的演进

基于这些要求，我提出了四个初步构想，每个都有其独特的挑战和机遇：

• 第一个想法是带可遥控彩灯的风筝。这个构想源于我对航拍的兴趣，试图将传统风筝与现代光效技术结合。然而，经过分析，我发现这个项目可能难以充分展现课程要求的多项技能。
• 第二个构想是智能桌面系统。这是一个颇具野心的项目，我想把家里工作桌面做一次智能化改造，涉及复杂的机械结构和智能控制。但考虑到时间限制和个人能力，这个项目的工程量可能过于庞大。
• 第三个方案是面向教师的多人分组定位与防丢装置。这个想法来自于我在教育领域工作时，看到教师带班出游的混乱局面产生的想法。但深入思考后发现其电子系统的复杂度可能超出我当前的能力范围。

最终选择：智幻走马灯

经过深入思考，我选择了智幻走马灯作为最终项目。这个选择着眼于将中国传统文化艺术与现代数字制造技术完美融合，创造一件既传承传统又富有创新的作品。

传统与创新的融合

传统走马灯是一种精妙的民间艺术品，通常利用烛火产生的热气流带动顶部风叶旋转，从而使镂空图案的灯罩转动，在周围墙面投射出连续动画般的光影效果。这种古老的设计凝聚着先人的智慧，但同时也面临着明火安全、稳定性差等局限。

中国传统走马灯的构造与实体效果

在保留传统走马灯优雅机理的基础上，我计划通过数字制造技术对其进行创新改造：

首先是动力系统的现代化。我将设计一个创新的双驱动机制：既保留传统的热气流驱动原理，又集成电机控制系统作为备用动力。通过温度传感器和微控制器的配合，可以实现智能调速，确保投影效果的稳定性。

其次是光源的智能化升级。传统蜡烛将被可编程的LED阵列取代，不仅提升了安全性，更为作品带来了丰富的视觉可能性。通过精心设计的控制电路，LED可以实现颜色变换、亮度调节等多样化效果。

在结构设计方面，我将运用数字制造工艺重新诠释传统美学。灯罩将采用激光切割技术制作，这使得传统图案可以更加精致细腻。底座则计划通过3D打印实现，融入现代设计语言的同时确保结构的稳定性。

技术挑战与创新点

这个项目虽然规模适中，但包含了多个具有挑战性的技术要点：

1. 机械设计：需要精确计算热气流与电机的双重驱动机制，确保两种动力源能够和谐配合。
2. 电子系统：包括温度传感、LED控制、电机驱动等多个模块，都需要自主设计PCB并编写嵌入式程序。
3. 制造工艺：结合激光切割、3D打印等多种数字制造方式，对材料选择和加工精度都有较高要求。

更重要的是，这个项目为后续扩展提供了广阔空间。比如可以添加无线通信模块，实现多个走马灯的光效联动；或者开发配套的手机App，让使用者能够自由创作投影图案。

通过这个项目，我希望不仅展示数字制造技术的应用能力，更能诠释传统工艺与现代科技的优雅融合。这正是我理解的数字制造之道：既要掌握先进技术，又要心怀传统智慧，在创新中传承，在传承中创新。