Joitakin 3D-tulostettuja esineitä voidaan nyt "tuntea" käyttämällä uutta teknologiaa rakentamaan antureita suoraan niiden materiaaleihin.Uusi tutkimus havaitsi, että tämä tutkimus voi johtaa uusiin interaktiivisiin laitteisiin, kuten älyhuonekaluihin.
Tämä uusi tekniikka käyttää metamateriaaleja - aineita, jotka koostuvat toistuvien yksiköiden ruudukosta - 3D-tulostusobjekteihin.Kun voimaa kohdistetaan joustavaan metamateriaaliin, jotkut niiden soluista voivat venyä tai puristua.Näihin rakenteisiin sisällytetyt elektrodit voivat havaita näiden muotomuutosten suuruuden ja suunnan sekä pyörimisen ja kiihtyvyyden.
Tässä uudessa tutkimuksessa tutkijat valmistivat esineitä, jotka oli valmistettu joustavasta muovista ja johtavista filamenteista.Näissä on jopa 5 mm leveitä soluja.
Jokaisessa kennossa on kaksi vastakkaista seinää, jotka on valmistettu johtavista filamenteista ja johtamattomasta muovista, ja johtavat seinämät toimivat elektrodeina.Kohteeseen kohdistettu voima muuttaa vastakkaisten elektrodien välistä etäisyyttä ja limitysaluetta, mikä tuottaa sähköisen signaalin, joka näyttää yksityiskohdat käytetystä voimasta.Tutkimusraportin toinen kirjoittaja sanoi, että tällä tavalla tämä uusi teknologia voi "saumattomasti ja huomaamattomasti integroida anturiteknologian painettuun esineeseen".
Tutkijat sanovat, että nämä metamateriaalit voivat auttaa suunnittelijoita nopeasti luomaan ja säätämään joustavia tietokoneen syöttölaitteita.Esimerkiksi he käyttivät näitä metamateriaaleja luodakseen musiikkiohjaimen, joka oli suunniteltu sopimaan ihmiskäden muotoon.Kun käyttäjä puristaa yhtä joustavista painikkeista, generoitu sähköinen signaali auttaa ohjaamaan digitaalista syntetisaattoria.
Tiedemiehet tekivät myös metamateriaalin joystickin pelatakseen Pac-Mania.Ymmärtämällä, kuinka ihmiset käyttävät tätä ohjaussauvaa voimaa, suunnittelijat voivat suunnitella ainutlaatuisia kahvan muotoja ja kokoja ihmisille, joilla on rajoitettu ote tiettyihin suuntiin.
Tutkimusraportin toinen kirjoittaja sanoi: "Voimme havaita liikkeen missä tahansa 3D-tulostetussa esineessä.Musiikista pelirajapintoihin, potentiaali on todella jännittävää."
Tutkijat ovat myös luoneet 3D-muokkausohjelmiston, nimeltään MetaSense, auttamaan käyttäjiä rakentamaan interaktiivisia laitteita käyttämällä näitä metamateriaaleja.Se simuloi 3D-tulostetun kohteen muotoaan, kun siihen kohdistetaan erilaisia voimia, ja laskee, mitkä kennot muuttuvat eniten ja soveltuvat parhaiten käytettäväksi elektrodeina.
MetaSensen avulla suunnittelijat voivat tulostaa 3D-rakenteita sisäänrakennetuilla tunnistusominaisuuksilla yhdellä kertaa.Tämä tekee laitteiden prototyypeistä erittäin nopeaa, kuten ohjaussauvoja, jotka voidaan räätälöidä yksilöille, joilla on erilaisia saavutettavuustarpeita.
Satojen tai tuhansien anturiyksiköiden upottaminen kohteeseen voi auttaa saavuttamaan korkearesoluutioisen reaaliaikaisen analyysin siitä, miten käyttäjät ovat vuorovaikutuksessa sen kanssa.Esimerkiksi tästä metamateriaalista valmistettu älytuoli voi havaita käyttäjän kehon ja kytkeä sitten päälle valon tai television tai kerätä tietoja myöhempää analysointia varten, kuten kehon asennon havaitsemista ja korjaamista varten.Näitä metamateriaaleja voidaan käyttää myös puettavissa sovelluksissa.
Postitusaika: 27.9.2021