Sommige soorte 3D -gedrukte voorwerpe kan nou 'gevoel' word deur 'n nuwe tegnologie te gebruik om sensors direk in hul materiale te bou. In 'n nuwe studie is bevind dat hierdie navorsing kan lei tot nuwe interaktiewe toestelle, soos slim meubels.
Hierdie nuwe tegnologie gebruik metamateriaal-substansies wat bestaan uit 'n rooster van herhalende eenhede tot 3D-afdrukvoorwerpe. As krag op 'n buigsame metamateriaal toegepas word, kan sommige van hul selle rek of saamgepers word. Die elektrodes wat in hierdie strukture opgeneem is, kan die grootte en rigting van hierdie vormveranderings opspoor, sowel as rotasie en versnelling.
In hierdie nuwe studie het die navorsers voorwerpe vervaardig van buigsame plastiek en geleidende filamente. Dit het selle so klein as 5 mm breed.
Elke sel het twee opponerende mure van geleidende filamente en nie-geleidende plastiek, en die geleidende mure dien as elektrodes. Die krag wat op die voorwerp toegepas word, verander die afstand en oorvleuelingsarea tussen die opponerende elektrodes, wat 'n elektriese sein lewer wat besonderhede toon oor die krag wat toegepas word. Die mede-outeur van die navorsingsverslag het gesê dat hierdie nuwe tegnologie op hierdie manier "naatloos en onopvallend die waarnemingstegnologie in gedrukte voorwerpe kan integreer."
Navorsers meen dat hierdie metamateriale ontwerpers kan help om buigsame rekenaarinvoertoestelle vinnig te skep en aan te pas. Hulle het byvoorbeeld hierdie metamateriaal gebruik om 'n musiekbeheerder te skep wat ontwerp is om by die vorm van 'n menslike hand te pas. As die gebruiker een van die buigsame knoppies druk, help die elektriese sein wat gegenereer word om 'n digitale sintetiseerder te beheer.
Die wetenskaplikes het ook 'n metamateriaal-joystick gemaak om Pac-Man te speel. Deur te verstaan hoe mense krag op hierdie joystick toepas, kan ontwerpers unieke handvatsels en groottes vir mense met beperkte greep in sekere rigtings ontwerp.
Die mede-outeur van die navorsingsverslag het gesê: "Ons kan beweging in enige 3D-gedrukte voorwerp waarneem. Van musiek tot speletjie-koppelvlakke is die potensiaal baie opwindend."
Navorsers het ook 3D -redigeringsagteware, genaamd Metasense, geskep om gebruikers te help om interaktiewe toestelle te bou met behulp van hierdie metamateriaal. Dit simuleer hoe 'n 3D -gedrukte voorwerp vervorm wanneer verskillende kragte toegepas word, en bereken watter selle die meeste verander en die beste geskik is vir gebruik as elektrodes.
MetAsense stel ontwerpers in staat om 3D-afdrukstrukture met ingeboude waarnemingsvermoëns in een slag. Dit maak die prototipering van toestelle super vinnig, soos joysticks, wat aangepas kan word vir individue met verskillende toeganklikheidsbehoeftes.
Die inbedding van honderde of duisende sensor-eenhede in 'n voorwerp kan help om hoë-resolusie-analise te bewerkstellig van hoe gebruikers daarmee omgaan. Byvoorbeeld, 'n slim stoel van hierdie metamateriaal kan die liggaam van die gebruiker opspoor en dan 'n lig of TV aanskakel, of data versamel vir latere ontleding, soos om liggaamshouding op te spoor en te korrigeer. Hierdie metamateriaal kan ook gebruik word in draagbare toepassings.
Postyd: Sep-27-2021
