Kai kurie 3D atspausdintų objektų rūšys dabar gali būti „juntami“, naudojant naują technologiją, kad jutikliams būtų galima patekti tiesiai į jų medžiagas. Naujame tyrime nustatyta, kad šis tyrimas gali sukelti naujus interaktyvius įrenginius, tokius kaip išmanieji baldai.
Šioje naujoje technologijoje naudojami metamaterijos ir substancijos, sudarytos iš pakartotinių vienetų į 3D spausdinimo objektų tinklelį. Kai jėga taikoma lanksčiai metamaterijai, kai kurios jų ląstelės gali ištempti ar suspausti. Į šias struktūras įtraukti elektrodai gali nustatyti šių formos pokyčių dydį ir kryptį, taip pat sukimąsi ir pagreitį.
Šiame naujame tyrime tyrėjai gamino daiktus, pagamintus iš lanksčių plastiko ir laidžių gijų. Jie turi net 5 mm pločio ląsteles.
Kiekvienoje ląstelėje yra dvi priešingos sienos, pagamintos iš laidžių gijų ir nelaidžio plastiko, o laidžios sienos tarnauja kaip elektrodai. Objektui taikoma jėga keičia atstumą ir persidengimo plotą tarp priešingų elektrodų, sukuriant elektrinį signalą, kuriame pateikiama informacija apie naudojamą jėgą. Tyrimo ataskaitos bendraautorius teigė, kad tokiu būdu ši naujoji technologija gali „sklandžiai ir netrukdančiai integruoti jutimo technologiją į spausdintus objektus“.
Tyrėjai sako, kad šios metamaterijos gali padėti dizaineriams greitai sukurti ir koreguoti lanksčius kompiuterio įvesties įrenginius. Pavyzdžiui, jie panaudojo šias metamaterijas, kad sukurtų muzikos valdiklį, skirtą žmogaus rankos formai pritaikyti. Kai vartotojas suspaudžia vieną iš lanksčių mygtukų, sugeneruotas elektrinis signalas padeda valdyti skaitmeninį sintezatorių.
Mokslininkai taip pat padarė metamaterialinę vairasvirtę žaisti „Pac-Man“. Supratę, kaip žmonės naudojasi šia vairasvirčiu, dizaineriai gali suprojektuoti unikalias rankenų formas ir dydžius žmonėms, turintiems ribotą sukibimą tam tikromis kryptimis.
Tyrimo ataskaitos bendraautorius teigė: „Mes galime suvokti judesį bet kuriame 3D spausdintame objekte. Nuo muzikos iki žaidimo sąsajų potencialas yra tikrai jaudinantis.“
Tyrėjai taip pat sukūrė 3D redagavimo programinę įrangą, vadinamą „Metasense“, kad padėtų vartotojams kurti interaktyvius įrenginius, naudojant šias metamaterijas. Tai imituoja, kaip 3D spausdintas objektas deformuoja, kai naudojamos skirtingos jėgos, ir apskaičiuoja, kurios ląstelės labiausiai keičiasi ir yra tinkamiausios naudoti kaip elektrodai.
„Metasense“ dizaineriai įgalina 3D spausdinimo struktūras su įmontuotomis jutimo galimybėmis vienu keliu. Tai daro labai greitą įrenginių prototipą, pavyzdžiui, vairasvirtes, kurias galima pritaikyti asmenims, turintiems skirtingus prieinamumo poreikius.
Įterpti šimtus ar tūkstančius jutiklių vienetų į objektą gali padėti pasiekti aukštos skiriamosios gebos, realiojo laiko analizė, kaip vartotojai su juo sąveikauja. Pavyzdžiui, išmanioji kėdė, pagaminta iš šios metamaterijos, gali aptikti vartotojo kūną, tada įjungti šviesą ar televizorių arba rinkti duomenis vėlesnei analizei, pavyzdžiui, aptikti ir taisyti kūno laikyseną. Šios metamaterijos taip pat gali būti naudojamos nešiojamose programose.
Pašto laikas: 2012 m. Rugsėjo 27 d
