Disa lloje objektesh të printuara në 3D tani mund të “ndjehen”, duke përdorur një teknologji të re për të ndërtuar sensorë direkt në materialet e tyre. Një studim i ri zbuloi se ky hulumtim mund të çojë në pajisje të reja interaktive, të tilla si mobiljet inteligjente.
Kjo teknologji e re përdor metamaterialet - substanca të përbëra nga një rrjetë njësish përsëritëse - për të printuar objekte në 3D. Kur forca aplikohet në një metamaterial fleksibël, disa nga qelizat e tyre mund të shtrihen ose të ngjeshen. Elektrodat e përfshira në këto struktura mund të zbulojnë madhësinë dhe drejtimin e këtyre ndryshimeve të formës, si dhe rrotullimin dhe përshpejtimin.
Në këtë studim të ri, studiuesit prodhuan objekte të bëra nga plastikë fleksibile dhe filamente përçuese. Këto kanë qeliza të vogla deri në 5 mm të gjera.
Çdo qelizë ka dy mure të kundërta të bëra nga filamente përçuese dhe plastikë jo-përçuese, dhe muret përçuese shërbejnë si elektroda. Forca e aplikuar në objekt ndryshon distancën dhe zonën e mbivendosjes midis elektrodave të kundërta, duke prodhuar një sinjal elektrik që tregon detaje rreth forcës së aplikuar. Bashkautori i raportit të hulumtimit tha se në këtë mënyrë, kjo teknologji e re mund të "integrojë pa probleme dhe pa vëmendje teknologjinë e ndjeshmërisë në objektet e printuara".
Studiuesit thonë se këto metamateriale mund t'i ndihmojnë projektuesit të krijojnë dhe rregullojnë shpejt pajisjet fleksibile të hyrjes në kompjuter. Për shembull, ata i përdorën këto metamateriale për të krijuar një kontrollues muzike të projektuar për t'iu përshtatur formës së një dore njerëzore. Kur përdoruesi shtrëngon një nga butonat fleksibël, sinjali elektrik i gjeneruar ndihmon në kontrollin e një sintetizuesi dixhital.
Shkencëtarët gjithashtu krijuan një levë metamateriale për të luajtur Pac-Man. Duke kuptuar se si njerëzit ushtrojnë forcë në këtë levë, projektuesit mund të projektojnë forma dhe madhësi unike të dorezave për njerëzit me kapje të kufizuar në drejtime të caktuara.
Bashkautori i raportit të hulumtimit tha: “Ne mund të perceptojmë lëvizjen në çdo objekt të printuar në 3D. Nga muzika te ndërfaqet e lojërave, potenciali është vërtet emocionues.”
Studiuesit kanë krijuar gjithashtu një program redaktimi 3D, të quajtur MetaSense, për të ndihmuar përdoruesit të ndërtojnë pajisje interaktive duke përdorur këto metamateriale. Ai simulon se si një objekt i printuar 3D deformohet kur aplikohen forca të ndryshme dhe llogarit se cilat qeliza ndryshojnë më shumë dhe janë më të përshtatshme për t'u përdorur si elektroda.
MetaSense u mundëson projektuesve të printojnë struktura 3D me aftësi të integruara ndijimi menjëherë. Kjo e bën prototipimin e pajisjeve super të shpejtë, siç janë levat e kontrollit, të cilat mund të personalizohen për individë me nevoja të ndryshme aksesueshmërie.
Vendosja e qindra ose mijëra njësive sensorike në një objekt mund të ndihmojë në arritjen e një analize me rezolucion të lartë dhe në kohë reale se si përdoruesit ndërveprojnë me të. Për shembull, një karrige inteligjente e bërë nga ky metamaterial mund të zbulojë trupin e përdoruesit dhe më pas të ndezë një dritë ose televizor, ose të mbledhë të dhëna për analiza të mëvonshme, siç është zbulimi dhe korrigjimi i qëndrimit të trupit. Këto metamateriale mund të gjejnë përdorim edhe në aplikacionet që vishen.
Koha e postimit: 27 shtator 2021
