Neke vrste 3D štampanih objekata sada se mogu "opipati", koristeći novu tehnologiju za ugradnju senzora direktno u njihove materijale.Nova studija je pokazala da ovo istraživanje može dovesti do novih interaktivnih uređaja, poput pametnog namještaja.
Ova nova tehnologija koristi metamaterijale - supstance sastavljene od mreže ponavljajućih jedinica - za 3D print objekte.Kada se sila primeni na fleksibilni metamaterijal, neke od njihovih ćelija se mogu rastegnuti ili stisnuti.Elektrode ugrađene u ove strukture mogu otkriti veličinu i smjer ovih promjena oblika, kao i rotaciju i ubrzanje.
U ovoj novoj studiji, istraživači su napravili objekte napravljene od fleksibilne plastike i provodnih filamenata.One imaju ćelije široke do 5 mm.
Svaka ćelija ima dva suprotna zida napravljena od provodnih filamenata i neprovodne plastike, a vodljivi zidovi služe kao elektrode.Sila primijenjena na objekt mijenja udaljenost i područje preklapanja između suprotnih elektroda, proizvodeći električni signal koji pokazuje detalje o primijenjenoj sili.Koautor izvještaja o istraživanju rekao je da na ovaj način ova nova tehnologija može „bezbolno i nenametljivo integrirati senzorsku tehnologiju u tiskane objekte“.
Istraživači kažu da ovi metamaterijali mogu pomoći dizajnerima da brzo kreiraju i prilagode fleksibilne kompjuterske ulazne uređaje.Na primjer, koristili su ove metamaterijale da naprave muzički kontroler dizajniran da odgovara obliku ljudske ruke.Kada korisnik pritisne jedno od fleksibilnih tipki, generirani električni signal pomaže u kontroli digitalnog sintisajzera.
Naučnici su takođe napravili džojstik od metamaterijala da bi igrali Pac-Man.Razumijevajući kako ljudi primjenjuju silu na ovaj džojstik, dizajneri mogu dizajnirati jedinstvene oblike i veličine ručki za ljude s ograničenim držanjem u određenim smjerovima.
Koautor izvještaja o istraživanju rekao je: „Možemo uočiti kretanje u bilo kojem 3D štampanom objektu.Od muzike do interfejsa za igre, potencijal je zaista uzbudljiv.”
Istraživači su također kreirali softver za 3D uređivanje, nazvan MetaSense, kako bi pomogli korisnicima da naprave interaktivne uređaje koristeći ove metamaterijale.Simulira kako se 3D printani objekt deformiše kada se primjenjuju različite sile i izračunava koje se ćelije najviše mijenjaju i koje su najprikladnije za upotrebu kao elektrode.
MetaSense omogućava dizajnerima da 3D štampaju strukture sa ugrađenim senzorskim mogućnostima u jednom potezu.To čini izradu prototipa uređaja super brzim, kao što su džojstici, koji se mogu prilagoditi pojedincima s različitim potrebama pristupačnosti.
Ugrađivanje stotina ili hiljada senzorskih jedinica u objekt može pomoći u postizanju analize visoke rezolucije u realnom vremenu načina na koji korisnici komuniciraju s njim.Na primjer, pametna stolica napravljena od ovog metamaterijala može otkriti tijelo korisnika, a zatim uključiti svjetlo ili TV, ili prikupiti podatke za kasniju analizu, kao što je otkrivanje i ispravljanje držanja tijela.Ovi metamaterijali takođe mogu naći upotrebu u nosivim aplikacijama.
Vrijeme objave: Sep-27-2021