Dažus 3D drukāto objektu veidus tagad var “sajust”, izmantojot jaunu tehnoloģiju, lai iebūvētu sensorus tieši to materiālos.Jauns pētījums atklāja, ka šis pētījums var radīt jaunas interaktīvas ierīces, piemēram, viedās mēbeles.
Šī jaunā tehnoloģija izmanto metamateriālus - vielas, kas sastāv no atkārtotu vienību režģa, lai 3D drukas objektos.Ja elastīgam metamateriālam tiek pielikts spēks, dažas to šūnas var izstiepties vai saspiesties.Šajās struktūrās iekļautie elektrodi var noteikt šo formas izmaiņu lielumu un virzienu, kā arī rotāciju un paātrinājumu.
Šajā jaunajā pētījumā pētnieki izgatavoja objektus, kas izgatavoti no elastīgas plastmasas un vadošiem pavedieniem.Tiem ir pat 5 mm platas šūnas.
Katrai šūnai ir divas pretējās sienas, kas izgatavotas no vadošiem pavedieniem un nevadošas plastmasas, un vadošās sienas kalpo kā elektrodi.Objektam pieliktais spēks maina attālumu un pārklāšanās laukumu starp pretējiem elektrodiem, radot elektrisku signālu, kas parāda informāciju par pielietoto spēku.Pētījuma ziņojuma līdzautors teica, ka šādā veidā šī jaunā tehnoloģija var "nevainojami un neuzkrītoši integrēt sensoru tehnoloģiju drukātajos objektos".
Pētnieki saka, ka šie metamateriāli var palīdzēt dizaineriem ātri izveidot un pielāgot elastīgas datora ievades ierīces.Piemēram, viņi izmantoja šos metamateriālus, lai izveidotu mūzikas kontrolieri, kas paredzēts cilvēka rokas formai.Kad lietotājs nospiež kādu no elastīgajām pogām, ģenerētais elektriskais signāls palīdz vadīt digitālo sintezatoru.
Zinātnieki arī izveidoja metamateriālu kursorsviru, lai spēlētu Pac-Man.Izprotot, kā cilvēki pieliek spēku šai kursorsvirai, dizaineri var izstrādāt unikālas rokturu formas un izmērus cilvēkiem ar ierobežotu saķeri noteiktos virzienos.
Pētījuma ziņojuma līdzautors sacīja: “Mēs varam uztvert kustību jebkurā 3D drukātā objektā.No mūzikas līdz spēļu saskarnēm potenciāls ir patiešām aizraujošs.
Pētnieki ir arī izveidojuši 3D rediģēšanas programmatūru, ko sauc par MetaSense, lai palīdzētu lietotājiem izveidot interaktīvas ierīces, izmantojot šos metamateriālus.Tas simulē, kā 3D drukāts objekts deformējas, pieliekot dažādus spēkus, un aprēķina, kuras šūnas visvairāk mainās un ir vispiemērotākās izmantošanai kā elektrodi.
MetaSense ļauj dizaineriem vienā piegājienā izdrukāt 3D struktūras ar iebūvētām sensoru iespējām.Tas padara ierīču prototipu izveidi īpaši ātru, piemēram, kursorsviras, kuras var pielāgot personām ar dažādām pieejamības vajadzībām.
Simtiem vai tūkstošiem sensoru vienību iegulšana objektā var palīdzēt sasniegt augstas izšķirtspējas reāllaika analīzi par to, kā lietotāji ar to mijiedarbojas.Piemēram, viedais krēsls, kas izgatavots no šī metamateriāla, var noteikt lietotāja ķermeni un pēc tam ieslēgt gaismu vai televizoru vai apkopot datus vēlākai analīzei, piemēram, ķermeņa pozas noteikšanai un koriģēšanai.Šos metamateriālus var izmantot arī valkājamās lietojumprogrammās.
Izlikšanas laiks: 27. septembris 2021