Beberapa jenis objek cetakan 3D sekarang dapat "dirasakan", menggunakan teknologi baru untuk membangun sensor langsung ke dalam materialnya.Sebuah studi baru menemukan bahwa penelitian ini dapat mengarah pada perangkat interaktif baru, seperti furnitur pintar.
Teknologi baru ini menggunakan metamaterials-substansi yang terdiri dari kisi-kisi unit berulang-ke objek cetak 3D.Ketika kekuatan diterapkan pada metamaterial yang fleksibel, beberapa sel mereka dapat meregang atau memampatkan.Elektroda yang dimasukkan ke dalam struktur ini dapat mendeteksi besarnya dan arah perubahan bentuk ini, serta rotasi dan percepatan.
Dalam studi baru ini, para peneliti membuat objek yang terbuat dari plastik fleksibel dan filamen konduktif.Ini memiliki sel sekecil 5 mm.
Setiap sel memiliki dua dinding 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 tersebut mengatakan bahwa dengan cara ini, teknologi baru ini dapat "mengintegrasikan teknologi penginderaan secara mulus dan tidak mencolok ke dalam objek cetakan".
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 menekan salah satu tombol fleksibel, sinyal listrik yang dihasilkan membantu mengontrol penyintesis digital.
Para ilmuwan juga membuat joystick metamaterial untuk memainkan Pac-Man.Dengan memahami bagaimana orang menerapkan gaya pada joystick ini, desainer dapat merancang bentuk dan ukuran pegangan yang unik untuk orang dengan pegangan terbatas pada arah tertentu.
Rekan penulis laporan penelitian tersebut mengatakan: “Kita dapat melihat gerakan dalam objek cetakan 3D apa pun.Dari antarmuka musik hingga game, potensinya sangat menarik.”
Para peneliti juga telah membuat perangkat lunak pengeditan 3D, yang disebut MetaSense, untuk membantu pengguna membuat perangkat interaktif menggunakan metamaterial ini.Ini mensimulasikan bagaimana objek cetakan 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 mencetak struktur 3D dengan kemampuan penginderaan bawaan sekaligus.Hal ini membuat pembuatan prototipe perangkat menjadi sangat cepat, seperti joystick, yang dapat disesuaikan untuk individu dengan kebutuhan aksesibilitas yang berbeda.
Menyematkan ratusan atau ribuan unit sensor dalam suatu objek dapat membantu mencapai analisis real-time beresolusi tinggi tentang bagaimana pengguna berinteraksi dengannya.Misalnya, kursi pintar yang terbuat dari metamaterial ini dapat mendeteksi tubuh pengguna, lalu menyalakan lampu atau TV, atau mengumpulkan data untuk analisis selanjutnya, seperti mendeteksi dan memperbaiki postur tubuh.Metamaterial ini juga dapat digunakan dalam aplikasi yang dapat dikenakan.
Waktu posting: Sep-27-2021