Neke vrste 3D tiskanih objekata sada mogu biti "osjećati", koristeći novu tehnologiju za izgradnju senzora direktno u njihove materijale. Nova studija otkrila je da ovo istraživanje može dovesti do novih interaktivnih uređaja, poput pametnog namještaja.
Ova nova tehnologija koristi metamaterijalne supstance sačinjene od mreže ponavljajućih jedinica - 3D ispisnih objekata. Kada se sila primijeni na fleksibilan metamaterija, neke od njihovih ćelija mogu se protezati ili komprimirati. Elektrode ugrađene u ove strukture mogu otkriti veličinu i smjer ovih promjena oblika, kao i rotaciju i ubrzanje.
U ovoj novoj studiji, istraživači su izrazili predmete izrađene od fleksibilnih plastičnih i provodljivih filamenata. Oni imaju stanice širine 5 mm.
Svaka ćelija ima dva suprotstavljena zidova izrađena od provodljivih filamenata i neprovodljive plastike, a provodljivi zidovi služe kao elektrode. Sila koja se primjenjuje na objekt mijenja se na daljinu i preklapaju područje između suprotstavljenih elektroda, proizvodnje električnog signala koji pokazuje detalje o primijenjenoj sili. Koautor istraživačkog izvještaja na ovaj način na ovaj način ova nova tehnologija može "nesmetano i neupadljivo integrirati senzing tehnologije u štampane objekte".
Istraživači kažu da ti metamaterijali mogu pomoći dizajnerima brzo kreirati i prilagoditi fleksibilne uređaje za unos računara. Na primjer, koristili su ove metamatele za stvaranje muzičkog kontrolera dizajniran da odgovara oblici ljudske ruke. Kada korisnik stigne jedan od fleksibilnih tipki, generirani električni signal pomaže u kontroli digitalnog sintetizatora.
Naučnici su također napravili metamaterijalni džojstik da bi igrali Pac-Man. Razumijevanjem kako ljudi primjenjuju silu na ovom džojstiku, dizajneri mogu dizajnirati jedinstvene oblike ručke i veličine za ljude sa ograničenim prianjanjem u određenim smjerovima.
Koautor izvještaja o istraživanju rekao je: "Možemo uočiti kretanje u bilo kojem 3D tiskanom objektu. Od muzike do sučelja za igre potencijal je zaista uzbudljiv."
Istraživači su također stvorili 3D softver za uređivanje, nazvao MetaSense kako bi se korisnici pomogli da izgrade interaktivne uređaje koristeći ove metamaterijale. Simulira kako se 3D ispisani objekt deformira kada se primjenjuju različite sile i izračunava koje ćelije mijenjaju najviše i najprikladnije su za upotrebu kao elektrode.
Metasense omogućava dizajnerima na 3D ispis konstrukcije sa ugrađenim mogućnostima osjetljivosti u jednom pokretu. To čini prototipiranje uređaja super brzo, poput džojstika, koji se mogu prilagoditi pojedincima s različitim potrebama pristupačnosti.
Ugrađivanje stotina ili hiljada senzornih jedinica u objektu mogu pomoći u postizanju visoke rezolucije, analize u stvarnom vremenu kako korisnici komuniciraju s tim. Na primjer, pametna stolica izrađena od ovog metamaterija može otkriti tijelo korisnika, a zatim uključiti svjetlo ili TV ili prikupiti podatke za kasniju analizu, poput otkrivanja i ispravljanja položaja tijela. Ovi metamaterijali mogu se naći i upotreba u nosivim aplikacijama.
Vrijeme objavljivanja: sep-27-2021
