Beberapa jenis objek bercetak 3D kini boleh "dirasakan", menggunakan teknologi baru untuk membina sensor terus ke dalam bahan mereka. Satu kajian baru mendapati bahawa penyelidikan ini boleh membawa kepada peranti interaktif baru, seperti perabot pintar.
Teknologi baru ini menggunakan bahan-bahan metamaterial yang terdiri daripada grid unit berulang-ke-3D objek cetak. Apabila daya digunakan untuk metamaterial fleksibel, beberapa sel mereka boleh meregangkan atau memampatkan. Elektrod yang dimasukkan ke dalam struktur ini dapat mengesan magnitud dan arah perubahan bentuk ini, serta putaran dan percepatan.
Dalam kajian baru ini, para penyelidik membuat objek yang diperbuat daripada filamen plastik dan konduktif yang fleksibel. Ini mempunyai sel seluas 5 mm lebar.
Setiap sel mempunyai dua dinding lawan yang diperbuat daripada filamen konduktif dan plastik bukan konduktif, dan dinding konduktif berfungsi sebagai elektrod. Daya yang digunakan untuk objek mengubah jarak dan kawasan bertindih di antara elektrod lawan, menghasilkan isyarat elektrik yang menunjukkan butiran mengenai daya yang digunakan. Pengarang bersama laporan penyelidikan mengatakan bahawa dengan cara ini, teknologi baru ini boleh "lancar dan tidak sengaja mengintegrasikan teknologi penderiaan ke dalam objek bercetak."
Penyelidik mengatakan bahawa metamaterial ini dapat membantu pereka dengan cepat membuat dan menyesuaikan peranti input komputer yang fleksibel. Sebagai contoh, mereka menggunakan metamaterial ini untuk membuat pengawal muzik yang direka untuk menyesuaikan bentuk tangan manusia. Apabila pengguna memerah salah satu butang yang fleksibel, isyarat elektrik yang dihasilkan membantu mengawal synthesizer digital.
Para saintis juga membuat joystick metamaterial untuk bermain Pac-Man. Dengan memahami bagaimana orang memohon daya pada kayu bedik ini, pereka boleh merancang bentuk dan saiz yang unik untuk orang yang mempunyai cengkaman terhad dalam arah tertentu.
Pengarang bersama laporan penyelidikan berkata: "Kami dapat melihat gerakan dalam mana-mana objek bercetak 3D. Dari muzik ke antara muka permainan, potensi itu benar-benar menarik."
Penyelidik juga telah mencipta perisian penyuntingan 3D, yang dipanggil Metasense, untuk membantu pengguna membina peranti interaktif menggunakan metamaterial ini. Ia menyerupai bagaimana bentuk objek bercetak 3D apabila daya yang berbeza digunakan, dan mengira sel -sel yang paling banyak berubah dan paling sesuai digunakan sebagai elektrod.
Metasense membolehkan pereka untuk struktur cetak 3D dengan keupayaan penderiaan terbina dalam dalam satu perjalanan. Ini menjadikan prototaip peranti sangat cepat, seperti joysticks, yang boleh disesuaikan untuk individu yang mempunyai keperluan aksesibiliti yang berbeza.
Menanam beratus-ratus atau beribu-ribu unit sensor dalam objek dapat membantu mencapai resolusi tinggi, analisis masa nyata bagaimana pengguna berinteraksi dengannya. Sebagai contoh, kerusi pintar yang diperbuat daripada metamaterial ini dapat mengesan badan pengguna, dan kemudian menghidupkan cahaya atau TV, atau mengumpul data untuk analisis kemudian, seperti mengesan dan membetulkan postur badan. Metamaterial ini juga boleh digunakan dalam aplikasi yang boleh dipakai.
Masa Post: Sep-27-2021
