数字化设计通常侧重于制造技术和材料特性的结合。这使得每项加工技术的特殊性都和材料性能密切相关。Ahlquist的研究将这种以材料为基础的实践运用在感官互动体验驱动下的设计。这是探索社会感知力研究项目的一部分，通过纺织混合结构的互动反馈特点，锻炼自闭症儿童运动控制与社会交往技能的发展。Ahlquist团队在研究中开发了sensoryplayscape原型，该原型作为一种可塑的多感官结构，旨在揭示运动学中感官刺激缺陷与自闭症儿童社交局限性之间的联系。
自闭症的一个标志是谱系障碍，此障碍在感觉和行为问题上的严重程度在每个个体上有差异。因此，对原型的重要标准设定是使孩子“游乐场”中感官体验得以满足；其目的是开发运动学技能，通过协作游戏帮助孩子弥补社交功能。这一行为导向通过互动装置中的触觉反馈得以强化。Ahlquist的研究主要集中在通过交互式纺织形成的复杂空间产生各种多模态感觉之间的层次关系。触觉、视觉、听觉通过纺织表面物理变形，在Playscape原型的复杂空间序列中被激活。
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复合织物的触感反馈
通过运动指令和感官信号之间的反馈来制定和执行运动模式的能力是社会行为发生的关键。运动和反馈感受的结果的关系形成了孩子对的运动意图的理解，最终形成了下一次的行动命令。对于自闭症儿童来说，学习新的运动模式最依赖于本体感觉反馈——从肌肉和关节关节的角度来确定四肢和身体的位置和方向。视觉刺激可以作为冲击，但是其意义往往不及物理刺激起到的影响作用。
因此，作为合成运动和社会行为的原型，sensoryplayscape的感官性质是主要关注的是它的触觉因素。其本质是一个反馈分布不均匀的弹性装置通过多尺度和弹性变化程度不同，让孩子锻炼评估和执行完成任务所需的适当压力的能力。Sensoryplayscape通过纱线、杂色的针脚结构和拉力的校准产生触觉反馈，当你把表面推向更大的深度时，越来越大的反作用力告诉身体这段运动过程通过空间和时间，从而指导下一步运动的方向和程度。Ahlquist对预应力纺织品，层压GFRP梁和空间布置的校准产生了身体与织物的相互作用下的局部压力的复杂体验。弹性材料的性能满足了更深层次的多点接触下的综合反馈效果，这与视觉和听觉的密切配合促进了儿童信息反馈后的整合能力。
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构造原型中的复合纺织
混合结构是指将一个以上的基本结构组合的系统。复合纺织是采用拉伸形成活性表面和边界弯曲轮廓形成几何形状产生的一种结构形式。此项目中，它由无缝数控针织物和GFRP筋叠成弯曲主结构梁组成。在设计、制造Sensoryplayscape原型的过程中，研究人员对纺织结构的拓扑造型通过弹性模软件在java模拟铰接。
GFRP筋叠弯曲梁
GFRP筋叠弯曲梁在织物混合物中的弯曲可以最大限度地提高构筑物的刚度并同时让整体织物表面产生张力。传统上意义上，GFRP梁截面与所需刚度之间的关系仅仅是为了满足目标几何形状而设计的。但是，这样的结构几乎没有为了额外的荷载目的而设计（例如孩子在织物表面施加额外的压力）。 通常，弯曲的GFRP梁边界由单轨扫略的横截面组成，这意味着在整个系统中使用的杆的横截面是相同的。 这是有不合理的，因为它将整个结构的尺度仅仅局限在梁制造的长度。如果每段梁串联在线性组件中，整体梁从首端到末端状态会产生显着的结构不连续性。
作为对策，GFRP梁在其弯曲活动状态下被有计划地捆扎和层叠以形成具有抗剪能力刚性连接的弯曲梁。这种操作使构筑物轮廓在几何自由度中获得了关键的优势，可以使用具有最小横截面的单一半径杆来实现最宽范围的半径的承载力。在整体结构刚度中，GFRP材料一旦层压，其强度可增加10倍。用于Sensory-playscape原型制造的层压梁由两至四根GFRP束组成，外部包覆CNC针织套管并用环氧树脂浸渍。测试套管组成的实验表明，轮廓结构可以为高性能聚酯纱线提供足够刚度。
无缝数控针织技术
Ahlquist需要在弯曲活动的层压轮廓中实现具有更大的结构弹性的场所，复合纺织品赋予了空间一定的自由度，同时仍然有助于整体结构稳定性。在这种情况下，针织模式下的拓扑结构被设计在轮廓强烈控制下的曲面和圆柱几何之间的过渡、非正交相接的结构。这种编织逻辑在springFORM模拟软件中生成，以便形成拉伸形式，并且还遵循用于编程CNC针织纺织品的制造逻辑。
数控针织机配备有两个独立相邻的针床，设备通过针织前端针床连续地编织到后床，制造拓扑状纺织品，再返回到前车床并重复图案。通过改变从针床到下一次的间隔针数，可以改变拓扑状编织物的轮廓。为了在Sensoryplayscape原型中完成从一个特殊拓扑型，两个独立的曲面都是在独立的针床上针织的，最终在两端合并成拓扑结构。
为了实现两个相互支撑的织物在顶表面和底表面之间的偏移，拓扑面的管状部分被迭代地编织并移动或转移穿过针床。在其一个边缘处从底表面分支的位置，管状结构在相对边缘处连接到顶表面，产生跨越GFRP边梁长度的无缝纺织品。整体纺织品结构形态是通过外推弹性模型的弹性几何形状和相对力计算而成。编织的基本原料采用的是一种共混弹性尼龙和氨纶芯纱线。
作为缝合结构，外推法是近似的通过整体形状的整合以及改变不同位置的针迹长度，在最终织物中形成变化丰富的结构，例如在最宽的尺寸上实现最大拉伸的结构也是这样得来的。紧绷的纺织品表面的性能主要通过提供一种高度的弹性，可作为触觉界面。这种经过计算模拟后的编织法与普通编织在承载力方面也有区别，其中CNC针织纺织品可将整体结构刚度提高约15％。
Sensoryplayscape原型的治愈能力
通过在安娜堡的康复中心进行的持续试点研究中，研究人员使用张拉彩色界面来适应运动分级技能的发展。如果参与者身体感受系统的信号不足，可能导致织物表面变形很小，Sensoryplayscape原型的视觉和物理反馈就会提供补偿数据。设备将基于触感深度和弹性纺织品中的阻力，投影颜色；颜色随着施加的压力而增加，为不同程度的运动提供了更大信息量的反馈。通过运动迭代的体验，自闭症孩子可以逐渐形成自己独特的生理和感官处理能力。通过软件收集数据，捕获位置，深度和触摸频率，自闭症儿童也可了解自身的运动决策力。
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运用感官体验创造新建构
Ahlquist的研究为将感官体验设定为物质，空间，视觉和声景的主要表现约束提供了基础。然而，在社会环境中对空间和时间的看法对于自闭症儿童来说基本上是不同的。 作为建构者，他们应承担责任，积极地通过物质层面表达了其非物质性质精神。通过对其中发生的生理和社会学人类行为中可被测量的数据来确定原型的性能。 通过建构形态变化的方式传达社会感官体验的个性化特征。
