Beberapa jenis objek bercetak 3D kini boleh "dirasakan", menggunakan teknologi baharu untuk membina penderia terus ke dalam bahannya.Satu kajian baru mendapati bahawa penyelidikan ini mungkin membawa kepada peranti interaktif baharu, seperti perabot pintar.
Teknologi baharu ini menggunakan bahan-bahan metamaterial yang terdiri daripada grid unit berulang-ke objek cetakan 3D.Apabila daya dikenakan pada bahan meta yang fleksibel, beberapa selnya mungkin meregang atau memampat.Elektrod yang digabungkan ke dalam struktur ini boleh mengesan magnitud dan arah perubahan bentuk ini, serta putaran dan pecutan.
Dalam kajian baharu ini, para penyelidik membuat objek yang diperbuat daripada plastik fleksibel dan filamen konduktif.Ini mempunyai sel sekecil 5 mm lebar.
Setiap sel mempunyai dua dinding bertentangan yang diperbuat daripada filamen konduktif dan plastik bukan konduktif, dan dinding konduktif berfungsi sebagai elektrod.Daya yang dikenakan pada objek mengubah jarak dan kawasan bertindih antara elektrod yang bertentangan, menghasilkan isyarat elektrik yang menunjukkan butiran tentang daya yang dikenakan.Pengarang bersama laporan penyelidikan itu berkata bahawa dengan cara ini, teknologi baharu ini boleh "mengintegrasikan teknologi penderiaan dengan lancar dan tidak mengganggu ke dalam objek bercetak."
Penyelidik mengatakan bahawa bahan metamaterial ini boleh membantu pereka bentuk dengan cepat mencipta dan melaraskan peranti input komputer yang fleksibel.Sebagai contoh, mereka menggunakan bahan metamaterial ini untuk mencipta pengawal muzik yang direka bentuk agar sesuai dengan bentuk tangan manusia.Apabila pengguna memicit salah satu butang fleksibel, isyarat elektrik yang dihasilkan membantu mengawal pensintesis digital.
Para saintis juga membuat kayu bedik metamaterial untuk memainkan Pac-Man.Dengan memahami cara orang menggunakan daya pada kayu bedik ini, pereka bentuk boleh mereka bentuk dan saiz pemegang yang unik untuk orang yang mempunyai cengkaman terhad dalam arah tertentu.
Pengarang bersama laporan penyelidikan itu berkata: "Kami boleh melihat gerakan dalam mana-mana objek bercetak 3D.Daripada muzik ke antara muka permainan, potensinya sangat menarik.”
Penyelidik juga telah mencipta perisian penyuntingan 3D, dipanggil MetaSense, untuk membantu pengguna membina peranti interaktif menggunakan bahan metamaterial ini.Ia mensimulasikan cara objek bercetak 3D berubah bentuk apabila daya berbeza digunakan, dan mengira sel mana yang paling banyak berubah dan paling sesuai untuk digunakan sebagai elektrod.
MetaSense membolehkan pereka bentuk mencetak struktur 3D dengan keupayaan penderiaan terbina dalam sekali gus.Ini menjadikan prototaip peranti sangat pantas, seperti kayu bedik, yang boleh disesuaikan untuk individu yang mempunyai keperluan kebolehaksesan yang berbeza.
Membenamkan ratusan atau ribuan unit penderia dalam objek boleh membantu mencapai analisis masa nyata resolusi tinggi tentang cara pengguna berinteraksi dengan objek tersebut.Contohnya, kerusi pintar yang diperbuat daripada bahan meta ini boleh mengesan badan pengguna, dan kemudian menghidupkan lampu atau TV, atau mengumpul data untuk analisis kemudian, seperti mengesan dan membetulkan postur badan.Bahan metamaterial ini juga boleh digunakan dalam aplikasi boleh pakai.
Masa siaran: Sep-27-2021