ตอนนี้วัตถุที่พิมพ์ 3 มิติบางชนิดสามารถ“ รู้สึก” โดยใช้เทคโนโลยีใหม่เพื่อสร้างเซ็นเซอร์ลงในวัสดุโดยตรง การศึกษาใหม่พบว่าการวิจัยนี้อาจนำไปสู่อุปกรณ์โต้ตอบใหม่เช่นเฟอร์นิเจอร์อัจฉริยะ
เทคโนโลยีใหม่นี้ใช้ metamaterials-substances ประกอบด้วยตารางการพิมพ์ซ้ำไปยังวัตถุ 3 มิติ เมื่อแรงถูกนำไปใช้กับ metamaterial ที่ยืดหยุ่นเซลล์บางเซลล์อาจยืดหรือบีบอัด อิเล็กโทรดที่รวมอยู่ในโครงสร้างเหล่านี้สามารถตรวจจับขนาดและทิศทางของการเปลี่ยนแปลงรูปร่างเหล่านี้รวมถึงการหมุนและการเร่งความเร็ว
ในการศึกษาใหม่นี้นักวิจัยได้ประดิษฐ์วัตถุที่ทำจากพลาสติกที่มีความยืดหยุ่นและเส้นใยนำไฟฟ้า เหล่านี้มีเซลล์ขนาดเล็กถึง 5 มม.
แต่ละเซลล์มีกำแพงที่เป็นปฏิปักษ์สองตัวที่ทำจากเส้นใยนำไฟฟ้าและพลาสติกที่ไม่นำไฟฟ้าและผนังนำไฟฟ้าทำหน้าที่เป็นขั้วไฟฟ้า แรงที่ใช้กับวัตถุจะเปลี่ยนระยะทางและพื้นที่ซ้อนทับระหว่างขั้วไฟฟ้าของฝ่ายตรงข้ามทำให้เกิดสัญญาณไฟฟ้าที่แสดงรายละเอียดเกี่ยวกับแรงที่ใช้ ผู้เขียนร่วมของรายงานการวิจัยกล่าวว่าด้วยวิธีนี้เทคโนโลยีใหม่นี้สามารถ“ รวมเทคโนโลยีการตรวจจับเข้ากับวัตถุที่พิมพ์ออกมาได้อย่างราบรื่นและไร้รอยต่อ”
นักวิจัยกล่าวว่า metamaterials เหล่านี้สามารถช่วยให้นักออกแบบสร้างและปรับอุปกรณ์อินพุตคอมพิวเตอร์ที่ยืดหยุ่นได้อย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่นพวกเขาใช้ metamaterials เหล่านี้เพื่อสร้างตัวควบคุมดนตรีที่ออกแบบมาเพื่อให้พอดีกับรูปร่างของมือมนุษย์ เมื่อผู้ใช้บีบปุ่มหนึ่งในปุ่มที่ยืดหยุ่นสัญญาณไฟฟ้าที่สร้างขึ้นจะช่วยควบคุมซินธิไซเซอร์ดิจิตอล
นักวิทยาศาสตร์ยังทำจอยสติ๊กอมตะเพื่อเล่น Pac-Man โดยการทำความเข้าใจว่าผู้คนใช้กำลังกับจอยสติ๊กนี้นักออกแบบสามารถออกแบบรูปร่างและขนาดที่ไม่ซ้ำกันสำหรับผู้ที่มีการจับที่ จำกัด ในบางทิศทาง
ผู้เขียนร่วมของรายงานการวิจัยกล่าวว่า“ เราสามารถรับรู้การเคลื่อนไหวในวัตถุที่พิมพ์ 3 มิติใด ๆ จากเพลงไปจนถึงอินเทอร์เฟซเกมศักยภาพที่น่าตื่นเต้นจริงๆ”
นักวิจัยได้สร้างซอฟต์แวร์แก้ไข 3D ที่เรียกว่า Metasense เพื่อช่วยให้ผู้ใช้สร้างอุปกรณ์แบบโต้ตอบโดยใช้ metamaterials เหล่านี้ มันจำลองว่าวัตถุที่พิมพ์ 3 มิติเปลี่ยนรูปแบบเมื่อใช้แรงที่แตกต่างกันและคำนวณว่าเซลล์ใดที่เปลี่ยนแปลงมากที่สุดและเหมาะสมที่สุดสำหรับใช้เป็นขั้วไฟฟ้า
Metasense ช่วยให้นักออกแบบสามารถสร้างโครงสร้างการพิมพ์ 3 มิติที่มีความสามารถในการตรวจจับในตัวในครั้งเดียว สิ่งนี้ทำให้การสร้างต้นแบบของอุปกรณ์เร็วมากเช่นจอยสติ๊กซึ่งสามารถปรับแต่งได้สำหรับบุคคลที่มีความต้องการการเข้าถึงที่แตกต่างกัน
การฝังเซ็นเซอร์เซ็นเซอร์หลายร้อยหรือหลายพันหน่วยในวัตถุสามารถช่วยให้ได้การวิเคราะห์ความละเอียดสูงแบบเรียลไทม์ของวิธีการที่ผู้ใช้โต้ตอบกับมัน ตัวอย่างเช่นเก้าอี้อัจฉริยะที่ทำจาก metamaterial นี้สามารถตรวจจับร่างกายของผู้ใช้แล้วเปิดไฟหรือทีวีหรือรวบรวมข้อมูลสำหรับการวิเคราะห์ในภายหลังเช่นการตรวจจับและแก้ไขท่าทางร่างกาย metamaterials เหล่านี้อาจพบการใช้งานในแอปพลิเคชันที่สวมใส่ได้
เวลาโพสต์: ก.ย. -27-2021
