Withheld-Air 是一套由 Y 形气动单元重复拼接而成的响应式边界系统，共构成 8×4 的网格场域。
当气囊膨胀时，相邻单元相互挤压，促使开口向内收拢，形成一种受负泊松比结构启发的运动机制——边界并非随着充气而向外扩张，而是在膨胀过程中逐渐闭合。
装 置通过实时读取两位参与者之一的脑电信号（EEG），以额叶 α 波不对称性（Frontal Alpha Asymmetry）作为情绪倾向指标。当系统检测到更偏向回避、退缩的心理状态时，边界将逐渐增厚并收缩，阻断视线穿透，重构参与者之间的视觉关系。作品试图探索内在心理状态如何被转译为空间边界的动态变化，以及情绪、身体与空间之间的相互塑造关系。
“SOCIAL RETREAT”
社会退缩
“社会退缩”（social retreat）指的是在人际互动中参与度逐渐降低的现象；这种现象通常表现为犹豫、回避或沟通开放度下降，而非直接、明确的抽身离场。在 心理学研究中，社会退缩被视为一种在不同社会情境与场合下均会显现的稳定行为倾向。具有社会退缩倾向的个体，在面对不确定性、他人评价或陌生的社交环境时，往往会选择退出互动。
“HOW
TO MEASURE”
测量
额叶 Alpha 不对称性（Frontal Alpha Asymmetry, FAA）是认知神经科学中常用于评估情绪状态与行为倾向的脑电指标。
研究表明，FAA 反映了个体面对新颖或具有挑战性的情境时趋近与回避的潜在倾向（Harmon-Jones et al., 2010）。
FAA = ln(α_R) − ln(α_L) > 0：
左侧额叶相对更活跃，通常与趋近行为（approach motivation）、探索倾向和积极情绪相关
FAA = ln(α_R) − ln(α_L) < 0：
右侧额叶相对更活跃，通常与回避行为（withdrawal tendency）、焦虑、行为抑制和负性情绪相关
Alpha
-
感觉抑制
-
注意力过滤
-
内外部注意切换
Beta
-
主动认知
-
任务执行
-
运动准备
Delta
-
深度睡眠
-
身体稳态
-
自主神经系统
-
呼吸、心跳等生理节律
Theta
-
记忆
-
内部注意
-
想象
Muse 2 采集四个 EEG 通道（TP9、AF7、AF8、TP10），每个通道均包含 Delta、Theta、Alpha、Beta 和 Gamma 等多个频段的信息。本项目仅提取 AF7 与 AF8 的 Alpha 波（8–13 Hz）计算额叶 Alpha 不对称指数（FAA），Beta 与 Gamma 波仅作为脑状态监测的辅助信息，不参与装置控制。
“HOW
TO MEDIATE”
调节
环境心理学研究表明，可见性并非单纯的视觉属性，而是一种影响社会行为的重要空间变量。通过调节人与人之间的视觉连接，空间边界能够影响个体的隐私感、舒适度以及社会参与意愿（Altman, 1975; Hillier, 1996）。能够自主控制视觉暴露程度的环境往往有助于提升心理安全感，而过度暴露则可能诱发压力与回避行为（Kim & de Dear, 2013）。
“RESPONSIVE & INFLATABLE ARCHITECTURE”
响应式建筑与气动空间
近年来，响应式建筑（Responsive Architecture）与人机交互（Human–Computer Interaction, HCI）不断探索环境如何根据人体的生理状态或行为变化实时作出响应。通过传感器、计算系统与可变结构，空间逐渐从静态的物理容器转变为能够感知、计算与反馈的动态媒介。相关研究表明，光线、声音、形态及空间边界的持续变化能够影响个体的情绪、注意力与行为体验。
与此同时，气动建筑（Inflatable Architecture）为响应式空间提供了一种轻量、连续且柔性的物理表达方式。相比传统机械结构，充气结构能够以渐进、可逆的方式改变空间的围合关系、可见性与尺度，使空间反馈更加柔和而具有生命感。
Soft Robotic System: Soft Wall
Simon Kim et al. (ACADIA 2015)
研究团队开发了一种可编程针织气动袖套，通过嵌入针织织物中的气动执行器产生可编程触觉反馈，并利用不同刚度的针织结构将压力精准传递至人体，实现舒适且真实的身体触觉体验。
Haptiknit: Programmable Knit Sleeve for Portable Haptics
MIT Self-Assembly Lab × Stanford CHARM Lab (2023)
研究团队将软体机器人（Soft Robotics）引入建筑系统，通过内部气腔的差异化充放气控制柔性聚合物结构的形态变化，使墙面、天花或空间界面能够主动改变开合程度、透光性与通行状态，从而赋予建筑动态响应能力。
NEWmatics
Stephanie Smid (CMU School of Architecture, 2019)
研究者探索了计算设计与气动充气结构在响应式建筑中的应用，通过将气动驱动与材料图案相结合，使充气结构能够在充气与放气状态之间连续变形，形成具有自适应能力的动态建筑表面。
"SOFT ROBOTICS"
常用结构
PneuNet（气动网络）
在弹性体内部排列一系列串联气腔，底部附一层不可拉伸的约束层（如纸或纤维布）。充气时只有上方膨胀，底部不动，整体向约 束侧弯曲。
Auxetic 充气阵列
由负泊松比单元组成的充气阵列。充气时，单元膨胀，但整体阵列会同步收缩或扩张。通过设计单元几何与充气方式，实现连续、可编程的空间形变。
颗粒堵塞（Granular Jamming）
在柔性膜内填充咖啡渣、玻璃珠等颗粒，常压下柔软可变形，抽真空后颗粒互锁变刚硬。经典应用是万能夹爪（能抓取任意形状物体）。
Auxetic充气阵列综合评估
"SUMMARY"
总结
本项目比较了 PneuNet（气动网络）、Auxetic 充气阵列 与 颗粒堵塞（Granular Jamming） 三种软体气动机制。PneuNet 能够产生较大的局部弯曲形变，但整体空间响应有限，更适合单个执行器或局部运动控制；颗粒堵塞则通过真空负压改变材料刚度，适用于稳定支撑或抓取，但缺乏连续、可逆的动态形变能力。
相比之下，Auxetic 充气阵列能够将单元的局部充气转化为整体结构的协同收缩，实现连续、渐进且可编程的空间变形。其形变过程具有良好的整体性、可扩展性与可重复性，更适合构建能够动态调节可见性与围合感的响应式建筑界面。
"DESIGN"
设计
装置由单个 Y形气动单元（Y-shaped pneumatic cell） 生成，并通过平铺形成 8 × 4 的阵列结构。
与常见的六边形气动单元不同，六边形单元在充气时主要表现为向外扩张，其开口机制类似于百叶窗的开合。而 Y 形单元并不会简单扩张或闭合，而是产生具有方向性的开口变化。随着内部气压增加，相邻单元的臂状结构逐渐相互接触，原本存在于单元之间的空隙被逐步压缩和关闭。
因此，整个结构呈现出一种“收缩”而非“扩张”的空间行为。
这种变化并非发生在单个单元层面，而是在整体场域上形成类似 Auxetic（负泊松比）结构 的收缩效应。收缩行为来源于单元之间的关系，而非单元自身的形变。
当趋近倾向增强（FAA升高）时，结构逐渐展开
当参与者表现出较强的回避倾向（FAA降低）时，气动结构逐渐收缩
Spatial Density（空间密度）
装置并未均匀分布于空间，而是以不同的密度形成一系列可穿越的空间层次。适中的间距既允许参与者自由穿行，又不断改变彼此之间的视线关系，使相遇、错身与停留成为持续发生的空间事件。
Visibility Corridor（视线通廊）
各单元并非线性排列，而是形成交错的视觉通道（visibility corridors）。参与者能够在移动过程中不断获得、失去或重新建立视觉连接，使空间中的可见性始终处于动态变化之中。
Responsive Boundary（响应式边界）
各模块并非固定隔断，而是在 EEG 信号驱动下不断改变自身围合程度。空间边界因此成为一种可变介质（dynamic boundary），参与者之间的可见性、距离感与空间关系也随之持续变化
"PROTOTYPE"
原型制作
形态探索
比较不同气动单元的几何形式与变形特性
原型制作
采用 PE 薄膜与热封工艺制作不同充气单元
充气测试
测试不同结构在充气过程中的形变与响应效果
"FABRICATION"
制作工艺
综合材料性能、加工方式与建筑尺度需求，本项目最终选择 0.1–0.2 mm PE 薄膜作为气囊材料。虽然其力学性能不及 TPU 和硅胶，但 PE 具有轻量、低成本、易热封焊接以及适合大尺寸快速制作的优势，能够满足原型验证与建筑尺度充气结构的需求。
TPU（Thermoplastic Polyurethane）
TPU 具有优异的耐拉伸性、回弹性和抗疲劳性能，能够承受长期、反复的充放气循环，不易产生永久变形，因此广泛应用于需要持续弹性形变的气动执行器和可穿戴设备。
工具：
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热熔焊接:原理与PE类似,通常需要更高温度(约150-200°C),仍可用电烙铁、CNC热压头完成
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高频/介质焊接(RF welding)
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超声波焊接:适合薄层TPU膜的快速密封
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3D打印:用TPU耗材直接打印整体式气动网络结构(PneuNets)
PE（0.1–0.2 mm）
PE 薄膜具有重量轻、成本低、易于热封焊接的特点，可快速制作大尺寸气动结构。虽然其耐疲劳性和回弹性较弱，但材料柔软、加工便捷，适合快速原型制作与建筑尺度的充气实验。
工具：
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电烙铁(平圆头),最推荐的选择,温度范围广、温度稳定,且大多支持更换烙铁头
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3D打印机喷嘴,可定制磨平喷嘴形成更宽的焊接接触面
硅胶（Silicone）
硅胶是软体机器人中最常用的弹性材料，具有极高的延展性、柔顺性和耐久性，能够实现复杂且大幅度的连续形变。其力学性能稳定，但通常需要模具浇筑成型，加工成本与制作周期相对较高。
工具：
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3D打印模具+浇注:先用3D打印机打出阴模或阳模,把液态硅胶倒入模具中,室温或加温固化后脱模
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分层浇注+硅胶粘接:两部分分别浇注,然后用未固化的硅胶涂在结合面上,叠合后再次固化
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直写式3D打印(DIW,Direct Ink Writing):用专用硅胶打印机直接挤出硅胶逐层堆叠成型
"DIGITAL FABRICATION"
数字制造
通过参数化设计生成单元几何形态，并利用 Zünd 数控设备输出切割模板。随后采用手工热熔焊接的方式将多层 PE 薄膜封合，形成具有气密性的气动单元
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参数化 Y 形单元生成
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Zünd 数控绘制与切割模板
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手工热熔焊接
Zünd 数控绘制 (Digital Plotting)
热压焊接后的气囊单元 (Heat Sealing)
"TECHNICAL PIPELINE"
技术流程
"SUMMARY"
总结
空气供给方案选择
综合风量、充气速度、连续运行能力、能耗、噪音及系统复杂度等因素进行比较后，本项目最终选择鼓风机作为空气供给方案。其能够持续输出大流量、低压空气，满足气囊阵列快速、稳定充放气的需求，同时具备良好的可扩展性，更适用于建筑尺度的响应式空间系统。
"REAL-TIME EEG INTERFACE"
实时脑电分析界面
本软件基于 Python + PyQt5 开发，用于实时采集、分析 Muse 2 EEG 数据，并计算 Frontal Alpha Asymmetry (FAA)。软件集成了脑电采集、基线校准、实时分析、数据可视化以及状态反馈等功能，为响应式系统提供连续、稳定的控制信号。
"SIGNAL PROCESSING"
信号处理流程
"FINAL OUTCOME"
最终呈现
