Зараз можна "адчуваць сябе" 3D -надрукаванымі аб'ектамі, выкарыстоўваючы новую тэхналогію для стварэння датчыкаў непасрэдна ў свае матэрыялы. Новае даследаванне паказала, што гэта даследаванне можа прывесці да новых інтэрактыўных прылад, такіх як разумная мэбля.
Гэтая новая тэхналогія выкарыстоўвае метаматэрыялы, якія складаюцца з сеткі паўтаральных аб'ектаў падраздзяленняў да 3D-друку. Калі сіла ўжываецца да гнуткага метаматэрыялу, некаторыя іх клеткі могуць расцягнуцца або сціскацца. Электроды, уключаныя ў гэтыя структуры, могуць выявіць велічыню і кірунак гэтых змяненняў у форме, а таксама кручэнне і паскарэнне.
У гэтым новым даследаванні даследчыкі вырабілі прадметы, вырабленыя з гнуткіх пластыкавых і праводных нітак. Яны маюць клеткі ў шырыню 5 мм.
Кожная клетка мае дзве супрацьлеглыя сцены, вырабленыя з праводных нітак і неправоднага пластыка, а праводныя сцены служаць электродамі. Сіла, якая прымяняецца да аб'екта, змяняе адлегласць і перакрываецца плошчай паміж супрацьлеглымі электродамі, ствараючы электрычны сігнал, які паказвае падрабязнасці пра прыкладзеную сілу. У суаўтарам справаздачы аб даследаваннях гаворыцца, што такім чынам гэтая новая тэхналогія можа "бесперашкодна і ненадакучліва інтэграваць тэхналогію зандзіравання ў друкаваныя аб'екты".
Даследчыкі кажуць, што гэтыя метаматэрыялы могуць дапамагчы дызайнерам хутка ствараць і наладзіць гнуткія камп'ютэрныя прылады. Напрыклад, яны выкарыстоўвалі гэтыя метаматэрыялы для стварэння музычнага кантролера, прызначанага для формы чалавечай рукі. Калі карыстальнік сціскае адну з гнуткіх кнопак, генеруецца электрычны сігнал дапамагае кіраваць лічбавым сінтэзатарам.
Навукоўцы таксама зрабілі метаматэрыяльны джойсцік, каб гуляць у Pac-Man. Разумеючы, як людзі прымяняюць сілу на гэты джойсцік, дызайнеры могуць распрацаваць унікальныя формы ручкі і памеры для людзей з абмежаваным счапленнем у пэўных напрамках.
У суаўтарам справаздачы аб даследаваннях гаворыцца: "Мы можам успрымаць рух у любым 3D-надрукаваным аб'екце. Ад музыкі да гульнявых інтэрфейсаў, патэнцыял сапраўды захапляльны".
Даследчыкі таксама стварылі праграмнае забеспячэнне для рэдагавання 3D, якое называецца Metasense, каб дапамагчы карыстальнікам ствараць інтэрактыўныя прылады з дапамогай гэтых метаматэрыялаў. Ён імітуе, як 3D -надрукаваны аб'ект дэфармуецца, калі прымяняюцца розныя сілы, і вылічвае, якія клеткі найбольш мяняюцца і найбольш прыдатныя для выкарыстання ў якасці электродаў.
Metasense дазваляе дызайнерам рабіць 3D-друкаваныя структуры з убудаванымі магчымасцямі зандзіравання за адзін раз. Гэта робіць прататыпаванне прылад вельмі хутка, напрыклад, джойсцікі, якія можна наладзіць для людзей з рознымі патрэбамі ў даступнасці.
Убудаванне сотняў ці тысяч датчыкаў у аб'ект можа дапамагчы дасягнуць аналізу высокага дазволу, у рэжыме рэальнага часу таго, як карыстальнікі ўзаемадзейнічаюць з ім. Напрыклад, разумны крэсла, зроблены з гэтага метаматэрыялу, можа выявіць цела карыстальніка, а потым уключыць святло ці тэлевізар, альбо збіраць дадзеныя для наступнага аналізу, напрыклад, выяўленне і выпраўленне паставы цела. Гэтыя метаматэрыялы таксама могуць знайсці выкарыстанне ў носных прыкладаннях.
Час паведамлення: верасня-27-2021
