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通过“添加剂晶界工程”拓宽工程材料的设计空间
晶界工程 (GBE) 是改善多晶固体性能的最成功的加工策略之一。然而，GBE 过程中涉及的大量热机械过程限制了其在特定应用和材料中的使用。在这篇观点论文中，我们讨论了增材制造 (AM) 技术提供的扩大 GBE 范式适用性的机会，从而扩大了工程材料的设计空间。通过在 AM 中集成专门设计的热机械加工，可以生产具有复杂几何形状和 GBE 微观结构的块状近净成形零件。我们讨论了这一努力中的主要挑战，并提出了一些实现这一目标的可能策略，我们将其称为“增材-GBE”。
通过“添加剂晶界工程”拓宽工程材料的设计空间
© 2022 作者。本文根据 Creative Commons Attribution 4.0 International 许可证获得许可，允许以任何媒体或格式使用、共享、改编、分发和复制，只要您给予原作者和来源适当的信用，提供 Creative Commons 许可证的链接，并指明是否进行了更改。本文中的图像或其他第三方材料包含在文章的 Creative Commons 许可证中，除非在材料的致谢中另有说明。如果材料未包含在文章的 Creative Commons 许可证中，并且您的预期用途不被法定法规允许或超出允许用途，则您需要直接从版权所有者处获得许可。要查看此许可证的副本，请访问 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/。
65nm ASIC 中 SABER 的设计空间探索
本文介绍了 SABER 的设计空间探索，SABER 是 NIST 量子抗性公钥加密标准化工作中的最终入围者之一。我们的设计空间探索针对 65nm ASIC 平台，并已对 6 种不同的架构进行了评估。我们的探索从设置从 FPGA 移植的基线架构开始。为了提高时钟频率（我们探索的主要目标），我们采用了几种优化：（i）以“智能合成”方式使用编译内存，（ii）流水线，以及（iii）SABER 构建块之间的逻辑共享。最优化的架构利用了四个寄存器文件，实现了 1 的惊人时钟频率，而仅需要 0.314 平方英寸的面积。此外，还对该架构进行了物理综合，并提出了可用于流片的布局。高频架构的估计动态功耗约为 184mW（密钥生成）和 187mW（封装或解封装操作）。这些结果有力地表明，我们优化的加速器架构非常适合高速加密应用。
支持虚拟现实中的设计空间探索
由于缺乏可视化功能、非破坏性操作、建议和灵活性，探索虚拟场景中对象配置的设计空间对于虚拟现实创作工具而言是一项挑战。这项工作引入了属性空间，即在 3D 内容生成期间可视化和操纵虚拟现实中的对象属性的工具。属性空间使设计师能够系统地探索设计空间，支持快速比较设计方案并提供设计建议。可以为多个对象同时分组和操纵自定义属性组合。分组支持创建自定义操作组合，可用作编辑多个属性的工具，以及有希望的设计决策的快照以供以后审查。在 3D 设计专家对属性空间的评估中，我们发现我们的方法可以增强用户对其设计空间探索的理解
PowerCut 和 Obfuscator：智能音箱隐私保护干预设计空间的探索
智能音箱的广泛使用引发了许多隐私问题。虽然迄今为止的工作提供了对用户对这些威胁的看法的理解，但有限的研究集中在如何减轻这些问题上，无论是通过重新设计智能音箱还是通过专门的隐私保护干预措施。在本文中，我们介绍了两种隐私保护干预措施的设计和原型设计：“混淆器”旨在禁用麦克风录音，而“断电”旨在禁用智能音箱的电源。我们展示了一项涉及 24 个与我们的原型互动的家庭的技术探索研究的结果；主要目标是更好地了解可能解决这些问题的技术干预措施的设计空间。我们的数据和发现揭示了实用性、隐私和可用性之间的复杂权衡，并强调了多功能性、美观性、易用性和外形的重要性。我们讨论了我们的研究结果对后续干预措施的发展和智能扬声器的未来设计的影响。
扩大技术介导的剧院体验的设计空间
将实时性能和技术结合的工作通常涉及将技术直接纳入舞台上的性能，包括交互式服装或表演者控制的套装，照明或声音。我们将这种常见的方法倒置，在现场戏剧制作的时间和空间范围之外开发技术介导的经验。我们与专家剧院从业人员一起描述了4个月的共同设计流程，并确定该过程是如何塑造我们的设计准则的，2）扩展了围绕跨学科合作的现有最佳实践的讨论。通过设计风格，我们介绍了三个带注释的原型：增强的游戏播放式游戏，祈祷轮和塔罗牌，以及随附的AR应用程序，以传达我们在整个项目中迭代地否决的决策和哲学。这些文物还体现了我们的六个设计指南：共鸣，扩展叙事，反思性互动，选择性揭示，个性化的体验和特权访问。
扩大技术介导的剧院体验的设计空间
将实时性能和技术结合的工作通常涉及将技术直接纳入舞台上的性能，包括交互式服装或表演者控制的套装，照明或声音。我们将这种常见的方法倒置，在现场戏剧制作的时间和空间范围之外开发技术介导的经验。我们与专家剧院从业人员一起描述了4个月的共同设计流程，并确定该过程是如何塑造我们的设计准则的，2）扩展了围绕跨学科合作的现有最佳实践的讨论。通过设计风格，我们介绍了三个带注释的原型：增强的游戏播放式游戏，祈祷轮和塔罗牌，以及随附的AR应用程序，以传达我们在整个项目中迭代地否决的决策和哲学。这些文物还体现了我们的六个设计指南：共鸣，扩展叙事，反思性互动，选择性揭示，个性化的体验和特权访问。
了解嘴部微手势的设计空间
随着可穿戴设备（例如智能耳机、眼镜）越来越倾向于面部，人们越来越需要促进与这些设备的直观交互。当前的传感技术已经可以检测到许多基于嘴部的手势；但是，用户对这些手势的偏好尚未完全了解。在本文中，我们研究了基于嘴部的微手势的设计空间和可用性。我们首先进行了头脑风暴会议（N=16），并编制了一组广泛的 86 个用户定义的手势。然后，通过在线调查（N=50），我们评估了手势集的生理和心理需求，并确定了 14 个可以轻松自然地执行的手势子集。最后，我们进行了一项远程绿野仙踪可用性研究（N=11），将手势映射到坐姿和走姿环境下的各种日常智能手机操作。通过这些研究，我们开发了嘴部手势的分类法，最终确定了常见应用程序的实用手势集，并为未来基于嘴部的手势交互提供了设计指南。
探索交互式城市环境的设计空间
摘要促进健康生活方式是对公共卫生的重要努力。主动城市环境的设计可能是推动人们搬家的有效媒介。随着技术越来越多地整合到我们的日常生活中，设计师可以访问比以往更多的数据。在此图片中，我们探讨了交互式环境的设计空间（“交互式”和“主动”的收缩）；旨在通过使用交互式技术来增加用户或路人的体育活动的地方。通过草图，现有概念的基准以及对设计的人工制品的分析，我们绘制了不同的干预水平，互动方式，行为改变策略和技术机会来设计这种交互式环境。通过这项工作，我们邀请社区考虑数字技术如何帮助理解和塑造城市环境中的人类行为，并为设计师和从业者提供灵感。
隐私选择的设计空间：迈向物联网中有意义的隐私控制
“通知和选择”是当今数据隐私保护的主要方法。有大量以用户为中心的研究，以提供效率的隐私通知，但对DE签署隐私选择的指导不足。最新的数据隐私法规在全球范围内建立了新的隐私选择要求，但是系统实践者很难实施合法合规的隐私选择，这些隐私选择也为用户提供有意义的隐私控制。我们基于以用户为中心的分析来构建一个设计空间，以选择人们如何在现实世界系统中行使隐私选择。这项工作贡献了一个概念框架，将隐私选择视为以用户为中心的过程，以及用于在其系统中设计有意义的隐私选择的分类法。我们还提出了一种用例，即如何利用设计空间来对现实世界中的隐私选择平台（物联网（IoT）助手）进行设计决策，以在物联网中提供有意义的隐私控制。