Beberapa jenis objek cetak 3D sekarang dapat "dirasakan", menggunakan teknologi baru untuk membangun sensor langsung ke dalam bahan mereka. Sebuah studi baru menemukan bahwa penelitian ini dapat mengarah pada perangkat interaktif baru, seperti furnitur pintar.
Teknologi baru ini menggunakan substansi metamaterial yang terdiri dari kisi-kisi objek cetak unit-ke-3D yang berulang. Ketika gaya diterapkan pada metamaterial yang fleksibel, beberapa sel mereka dapat meregangkan atau mengompres. Elektroda yang dimasukkan ke dalam struktur ini dapat mendeteksi besarnya dan arah perubahan bentuk ini, serta rotasi dan akselerasi.
Dalam studi baru ini, para peneliti membuat benda -benda yang terbuat dari plastik fleksibel dan filamen konduktif. Ini memiliki sel -sel sekecil selebar 5 mm.
Setiap sel memiliki dua dinding yang berlawanan yang terbuat dari filamen konduktif dan plastik non-konduktif, dan dinding konduktif berfungsi sebagai elektroda. Gaya yang diterapkan pada objek mengubah jarak dan area tumpang tindih antara elektroda yang berlawanan, menghasilkan sinyal listrik yang menunjukkan detail tentang gaya yang diterapkan. Rekan penulis laporan penelitian mengatakan bahwa dengan cara ini, teknologi baru ini dapat "dengan mulus dan tidak mencolok mengintegrasikan teknologi penginderaan ke dalam objek cetak."
Para peneliti mengatakan bahwa metamaterial ini dapat membantu desainer dengan cepat membuat dan menyesuaikan perangkat input komputer yang fleksibel. Misalnya, mereka menggunakan metamaterial ini untuk membuat pengontrol musik yang dirancang agar sesuai dengan bentuk tangan manusia. Saat pengguna memeras salah satu tombol fleksibel, sinyal listrik yang dihasilkan membantu mengontrol synthesizer digital.
Para ilmuwan juga membuat joystick metamaterial untuk bermain Pac-Man. Dengan memahami bagaimana orang menerapkan kekuatan pada joystick ini, desainer dapat merancang bentuk dan ukuran pegangan yang unik untuk orang -orang dengan cengkeraman terbatas ke arah tertentu.
Rekan penulis laporan penelitian mengatakan: "Kami dapat memahami gerakan dalam objek cetak 3D apa pun. Dari musik hingga antarmuka game, potensinya sangat menarik."
Para peneliti juga telah membuat perangkat lunak pengeditan 3D, yang disebut Metasense, untuk membantu pengguna membangun perangkat interaktif menggunakan metamaterial ini. Ini mensimulasikan bagaimana objek cetak 3D berubah bentuk ketika gaya yang berbeda diterapkan, dan menghitung sel mana yang paling banyak berubah dan paling cocok untuk digunakan sebagai elektroda.
Metasense memungkinkan desainer untuk struktur cetak 3D dengan kemampuan penginderaan bawaan dalam sekali jalan. Ini membuat prototipe perangkat menjadi sangat cepat, seperti joysticks, yang dapat disesuaikan untuk individu dengan kebutuhan aksesibilitas yang berbeda.
Menanamkan ratusan atau ribuan unit sensor dalam suatu objek dapat membantu mencapai analisis resolusi tinggi, waktu nyata tentang bagaimana pengguna berinteraksi dengannya. Misalnya, kursi pintar yang terbuat dari metamaterial ini dapat mendeteksi tubuh pengguna, dan kemudian menyalakan lampu atau TV, atau mengumpulkan data untuk analisis selanjutnya, seperti mendeteksi dan mengoreksi postur tubuh. Metamaterial ini juga dapat digunakan dalam aplikasi yang dapat dipakai.
Waktu posting: Sep-27-2021
