Neke vrste 3D ispisanih objekata sada se mogu "napipati", koristeći novu tehnologiju za ugradnju senzora izravno u njihove materijale.Nova studija otkrila je da ovo istraživanje može dovesti do novih interaktivnih uređaja, poput pametnog namještaja.
Ova nova tehnologija koristi metamaterijale - tvari sastavljene od mreže jedinica koje se ponavljaju - za 3D ispis objekata.Kada se sila primijeni na fleksibilni metamaterijal, neke od njihovih stanica mogu se rastegnuti ili stisnuti.Elektrode ugrađene u te strukture mogu otkriti veličinu i smjer tih promjena oblika, kao i rotaciju i ubrzanje.
U ovoj novoj studiji, istraživači su proizveli predmete izrađene od fleksibilne plastike i vodljivih niti.Imaju stanice široke samo 5 mm.
Svaka ćelija ima dvije nasuprotne stijenke izrađene od vodljivih niti i nevodljive plastike, a vodljive stijenke služe kao elektrode.Sila primijenjena na objekt mijenja udaljenost i područje preklapanja između suprotnih elektroda, proizvodeći električni signal koji pokazuje detalje o primijenjenoj sili.Koautor istraživačkog izvješća rekao je da na ovaj način ova nova tehnologija može "neprimjetno i nenametljivo integrirati senzorsku tehnologiju u tiskane objekte".
Istraživači kažu da ti metamaterijali mogu pomoći dizajnerima da brzo kreiraju i prilagode fleksibilne računalne ulazne uređaje.Na primjer, upotrijebili su te metamaterijale za stvaranje glazbenog kontrolera dizajniranog da odgovara obliku ljudske ruke.Kada korisnik stisne jednu od fleksibilnih tipki, generirani električni signal pomaže u upravljanju digitalnim sintesajzerom.
Znanstvenici su također napravili metamaterijalni joystick za igranje Pac-Mana.Razumijevajući kako ljudi primjenjuju silu na ovom joysticku, dizajneri mogu dizajnirati jedinstvene oblike i veličine ručke za osobe s ograničenim stiskom u određenim smjerovima.
Koautor istraživačkog izvješća rekao je: “Možemo uočiti kretanje u bilo kojem 3D tiskanom objektu.Od glazbe do sučelja za igre, potencijal je stvarno uzbudljiv.”
Istraživači su također stvorili softver za 3D uređivanje, nazvan MetaSense, kako bi pomogli korisnicima da izgrade interaktivne uređaje koristeći ove metamaterijale.Simulira kako se 3D ispisani objekt deformira kada se primijene različite sile i izračunava koje se ćelije najviše mijenjaju i koje su najprikladnije za korištenje kao elektrode.
MetaSense omogućuje dizajnerima 3D ispis struktura s ugrađenim senzorskim mogućnostima u jednom potezu.To čini izradu prototipova uređaja super brzim, kao što su joystickovi, koji se mogu prilagoditi pojedincima s različitim potrebama pristupačnosti.
Ugrađivanje stotina ili tisuća senzorskih jedinica u objekt može pomoći u postizanju analize visoke razlučivosti u stvarnom vremenu o tome kako korisnici stupaju u interakciju s objektom.Primjerice, pametna stolica izrađena od ovog metamaterijala može detektirati tijelo korisnika, a zatim upaliti svjetlo ili TV ili prikupiti podatke za kasniju analizu, poput detektiranja i ispravljanja držanja tijela.Ovi metamaterijali mogu se također koristiti u nosivim aplikacijama.
Vrijeme objave: 27. rujna 2021