瑞士公司使用西门子解决方案打造带有 VR 控制器的创新休闲椅

改善生活质量

Limbic Life 位于瑞士苏黎世，主要开发和销售 Limbic Chair 以实现无重力坐姿和自由活动。座椅中的运动传感器可精确控制虚拟现实 (VR) 以及游戏、医疗诊断和工程领域的其他应用。

帕特里克·金茨勒博士是 Limbic Life 的董事兼创始人，在结束麻省理工学院媒体实验室时光并返回苏黎世后不久，他就创立了这家公司。

“形式服从功能这一原则起源于 20 世纪，”金茨勒说。“今天，我们根据神经科学和医学开发有趣、健康、有用的产品。”

基础理论开发于 MIT 媒体实验室

这一新型座椅的理念诞生于麻省理工学院 (MIT) 媒体实验室。金茨勒在苏黎世大学获得了他的医学博士学位，并在他学习神经学和边缘系统的 MIT 皮考尔学习与记忆研究所进行博士后研究。正是在这段时间，金茨勒将他的设想付诸行动。

“边缘系统连接了身体和情绪，以及情绪和思维中的大脑，”金茨勒说。“在进化过程中，边缘系统是在哺乳动物的发育阶段中形成的。所有哺乳动物都拥有‘哺乳动物大脑’，它通过模仿来调节各种感觉，例如对后代的关心、恐惧、爱、欲望、游戏本能和学习。我们将某些动作称为激励动作，它们可以引发和表达幸福感。”

图 3：该创新型休闲椅融现代设计感和高质量标准于一身。

图 2：电子设备位于转杆上方的中央部分；运动数据由四个传感器通过 USB 电缆或 Wi-Fi 传输，并可在计算机上解释。

实现无重力坐姿的座椅

该座椅是一个良好示例，体现了金茨勒与 MIT 媒体实验室学生一起发现的根据研究进行产品开发的新方法。他们没有遵循“形式服从功能”的传统模式，而是想要创造能够传达飞翔和失重感的座椅。

他们先在纸上绘制了草图，然后用层积胶合板制造了原型。两个独立的专用悬托壳体支撑人的大腿，并可以传递自由失重的坐感。这证明了该实验的成功。

座椅作为输入设备

在后续项目中，他们使用在大脑研究中发现的快速而又精确的人体运动冲动来控制游戏机。为此，他们为壳体配备了运动传感器，分析了游戏程序并对控制选项进行了编程。

“我们对座椅进行了数字化，并据此开发了一个输入设备，”金茨勒说。“这证明了用腿可以比用手更快、更精确地控制某些运动序列这样一个论点。”

想法变为产品

Limbic Life 向市场推出的 Limbic Chair 是根据经验和洞察力并经过多年工作而实现的成果。有 200 多家全球客户拥有一个或多个定制型号，而且精选的健康保险公司认可它们是有效的治疗手段。该座椅正在重新设计以进行大规模生产，以便为更多受众带来福音。

2016 年，Schätti AG Metallwarenfabrik (Schätti) 成为了开发和生产合作伙伴。Schätti 协助产品开发人员和设计人员将他们的设计转化为可以制造并且符合市场需求的产品。

Schätti 在设计座椅、咖啡机、移动白板和发光二极管 (LED) 灯具等产品方面拥有丰富的经验。该公司还在钣金加工、计算机数控 (CNC) 加工、型材加工、机器人和激光焊接方面拥有丰富的知识。Schätti 拥有的精加工和装配流程使其成为一家全面的服务提供商，可以处理单件零件生产以及从 20 件到 2 万件零件的批量生产。

与 Teamcenter 集成的 Solid Edge

Schätti’s 设计师团队坚持部署 Solid Edge® 软件以及来自 Siemens Digital Industries Software 的其他解决方案。他们认为 Solid Edge 是易于学习的解决方案，而且提供了理想的功能组合。

“作为产品开发商和制造公司，我们从 Solid Edge 获得了符合我们需求的合适功能组合，”Schätti 创始人兼设计师托马斯·沙迪说。“此外，该系统非常易于学习。”

公司的目标是将 Limbic Chair 从单件生产阶段推进到批量生产。金茨勒说，在 Solid Edge 的帮助下，公司实现了该目标，开发出了适合所有用户的碳纤维壳体形状。这些座椅壳体很快由塑料注塑成型。公司通过在西门子的 NX™ 软件制造平台中生成 CNC 程序完成了此工作，该平台通过连续的工艺链连通了 Schätti 在保加利亚的合作伙伴工厂。

所有与项目相关的数据都由西门子的 Teamcenter® 软件 Teamcenter® 产品组合进行管理，在使用 Solid Edge 设计时，部分数据的管理在后台进行。这样可以在多个位置映射批准、设计和生产零件明细表、更改管理和版本状态。

“依靠使用 Teamcenter 作为单一数据源，我们大幅简化了流程，”沙迪说。“现在，我们正在将该应用程序推广到采购和生产。”

在此基础上，Limbic Chair 有望在 2020 年准备好进行批量生产。

图 4：坐在 Limbic Chair 上，用户可以控制他们的虚拟现实软件并在建筑或旅游应用程序中漫游。

不仅是乐趣和游戏

通过批量生产，Limbic Life 希望让更多人有机会享受健康放松的坐姿并体会运动的乐趣。该座椅集成了运动传动器，其数据由座椅中的微型计算机进行处理，并通过通用串行总线 (USB) 电缆或 Wi-Fi 网络发送出去，进一步提高了休闲时光的价值。

“我们开发了充满乐趣并且可用 Limbic Chair 操作的计算机游戏，”Limbic Chair 天体物理学家、游戏专家及首席技术官马克·范拉伊说。“我们还为希望使用它来控制自己游戏的开发者提供支持。”

图 5：游戏 - 借助 Limbic Chair，不用双手就可以在 3D 空间中舒适精确地漫游。

医疗诊断中的 VR

随着复杂的计算机应用越来越多地出现在工作场所，肌肉骨骼系统得不到充分使用，而眼睛、头和双手却往往不堪重负。Limbic Chair 提供了一种降低办公室人员日常压力和负担的方法。

“医生特别重视健康的工作环境，”金茨勒说。“出于这个原因，我们正在进行几个用 Limbic Chair 来控制医疗和诊断设备的研究项目。”

例如，眼科医师可以扫描人眼并在 Solid Edge 中建模，然后使用 Limbic Chair 在扫描的 VR 模型中自由移动。这样医师可以腾出双手进行介入治疗。在放射学中，磁共振成像 (MRI) 图像可以根据人体工程学进行控制。

“我们可以用双腿来非常精确地控制 VR 应用程序，并腾出双手来处理其他任务，”金茨勒说。

图 6：Limbic Chair 是 Solid Edge 的认证输入设备，预计后续会有更多 VR 应用。

工程设计中的 VR

在控制 VR 或工程软件时，这些功能非常有用。这就是西门子技术合作伙伴 Limbic Life 创建 Solid Edge 认证接口的原因。Limbic Chair 可以取代 3D 鼠标来查看、缩放或旋转 3D 模型。这样可以腾出双手来执行其他活动，例如用键盘进行注释、标记模型的特定区域或是完成物料清单 (BOM)。每位 Solid Edge 用户都可以利用 Limbic Chair 以更加高效、健康的方式完成自己的工作。