Teatud tüüpi 3D-prinditud objekte saab nüüd "tunnetada", kasutades uut tehnoloogiat, et ehitada andurid otse nende materjalidesse.Uues uuringus leiti, et see uuring võib viia uute interaktiivsete seadmete, näiteks nutikamööblini.
See uus tehnoloogia kasutab korduvate ühikute ruudustikust koosnevaid metamaterjale-aineid 3D-prindiobjektide jaoks.Kui painduvale metamaterjalile rakendatakse jõudu, võivad mõned nende rakud venitada või kokku suruda.Nendesse struktuuridesse lisatud elektroodid suudavad tuvastada nende kujumuutuste ulatuse ja suuna, samuti pöörlemise ja kiirenduse.
Selles uues uuringus valmistasid teadlased painduvast plastist ja juhtivatest filamentidest esemeid.Nende rakud on kuni 5 mm laiused.
Igal rakul on kaks vastandlikku seina, mis on valmistatud juhtivatest filamentidest ja mittejuhtivast plastist ning juhtivad seinad toimivad elektroodidena.Objektile rakendatav jõud muudab vastandlike elektroodide vahelist kaugust ja kattuvusala, tekitades elektrisignaali, mis näitab rakendatud jõu üksikasju.Uurimisraporti kaasautor ütles, et sel viisil saab see uus tehnoloogia "sujuvalt ja märkamatult integreerida sensortehnoloogia trükitud objektidesse".
Teadlaste sõnul võivad need metamaterjalid aidata disaineritel paindlikke arvutisisendseadmeid kiiresti luua ja kohandada.Näiteks kasutasid nad neid metamaterjale, et luua muusikakontroller, mis oli loodud sobima inimese käe kujuga.Kui kasutaja vajutab ühte painduvatest nuppudest, aitab genereeritud elektrisignaal juhtida digitaalset süntesaatorit.
Teadlased tegid Pac-Mani mängimiseks ka metamaterjalist juhtkangi.Mõistes, kuidas inimesed sellele juhtkangile jõudu rakendavad, saavad disainerid kujundada unikaalseid käepideme kujusid ja suurusi inimestele, kelle käepide teatud suundades on piiratud.
Uurimisraporti kaasautor ütles: "Me võime tajuda liikumist igas 3D-prinditud objektis.Muusikast mänguliidesteni on potentsiaal tõeliselt põnev.
Teadlased on loonud ka 3D-redigeerimistarkvara nimega MetaSense, mis aitab kasutajatel interaktiivseid seadmeid nende metamaterjalide abil luua.See simuleerib, kuidas 3D-prinditud objekt deformeerub erinevate jõudude rakendamisel, ja arvutab, millised rakud muutuvad kõige enam ja sobivad kõige paremini elektroodidena kasutamiseks.
MetaSense võimaldab disaineritel sisseehitatud tuvastusvõimalustega 3D-struktuure ühe korraga printida.See muudab seadmete prototüüpide loomise ülikiireks, näiteks juhtkangid, mida saab kohandada erinevate juurdepääsetavuse vajadustega inimestele.
Objekti sadade või tuhandete anduriüksuste manustamine võib aidata saavutada kõrge eraldusvõimega reaalajas analüüsi selle kohta, kuidas kasutajad sellega suhtlevad.Näiteks sellest metamaterjalist valmistatud nutitool suudab tuvastada kasutaja keha ja seejärel lülitada sisse valgusti või teleri või koguda andmeid hilisemaks analüüsiks, näiteks kehaasendi tuvastamiseks ja korrigeerimiseks.Neid metamaterjale võib kasutada ka kantavates rakendustes.
Postitusaeg: 27. september 2021