Iuj specoj de 3D-presitaj objektoj nun povas esti "palpitaj", uzante novan teknologion por enkonstrui sensilojn rekte en iliajn materialojn. Nova studo trovis, ke ĉi tiu esplorado povus konduki al novaj interagaj aparatoj, kiel ekzemple inteligentaj mebloj.
Ĉi tiu nova teknologio uzas metamaterialojn - substancojn konsistantajn el krado de ripetantaj unuoj - por 3D-presi objektojn. Kiam forto estas aplikata al fleksebla metamaterialo, kelkaj el iliaj ĉeloj povas streĉiĝi aŭ kunpremiĝi. La elektrodoj integritaj en ĉi tiujn strukturojn povas detekti la grandecon kaj direkton de ĉi tiuj formŝanĝoj, same kiel rotacion kaj akcelon.
En ĉi tiu nova studo, la esploristoj fabrikis objektojn faritajn el fleksebla plasto kaj konduktivaj filamentoj. Ĉi tiuj havas ĉelojn eĉ nur 5 mm larĝajn.
Ĉiu ĉelo havas du kontraŭajn murojn faritajn el konduktivaj filamentoj kaj nekonduktiva plasto, kaj la konduktivaj muroj servas kiel elektrodoj. La forto aplikita al la objekto ŝanĝas la distancon kaj interkovran areon inter la kontraŭaj elektrodoj, produktante elektran signalon, kiu montras detalojn pri la aplikita forto. La kunaŭtoro de la esplora raporto diris, ke tiel ĉi tiu nova teknologio povas "senjunte kaj diskrete integri sensan teknologion en presitajn objektojn."
Esploristoj diras, ke ĉi tiuj metamaterialoj povas helpi dizajnistojn rapide krei kaj agordi flekseblajn komputilajn enigajn aparatojn. Ekzemple, ili uzis ĉi tiujn metamaterialojn por krei muzikregilon desegnitan por konveni al la formo de homa mano. Kiam la uzanto premas unu el la flekseblaj butonoj, la generita elektra signalo helpas kontroli ciferecan sintezilon.
La sciencistoj ankaŭ kreis metamaterialan stirstangon por ludi Pac-Man. Komprenante kiel homoj aplikas forton sur ĉi tiun stirstangon, dizajnistoj povas desegni unikajn tenilformojn kaj grandecojn por homoj kun limigita teno en certaj direktoj.
La kunaŭtoro de la esplora raporto diris: “Ni povas percepti moviĝon en iu ajn 3D-presita objekto. De muziko ĝis ludinterfacoj, la potencialo estas vere ekscita.”
Esploristoj ankaŭ kreis 3D-redaktan programaron, nomatan MetaSense, por helpi uzantojn konstrui interagajn aparatojn uzante ĉi tiujn metamaterialojn. Ĝi simulas kiel 3D-presita objekto deformiĝas kiam malsamaj fortoj estas aplikataj, kaj kalkulas kiuj ĉeloj ŝanĝiĝas plej multe kaj estas plej taŭgaj por uzo kiel elektrodoj.
MetaSense ebligas al dizajnistoj 3D-presi strukturojn kun enkonstruitaj sensaj kapabloj samtempe. Tio faras la prototipadon de aparatoj superrapida, kiel ekzemple stirstangoj, kiuj povas esti adaptitaj por individuoj kun malsamaj alireblecaj bezonoj.
Enkorpigi centojn aŭ milojn da sensoraj unuoj en objekton povas helpi atingi alt-rezolucian, realtempan analizon pri kiel uzantoj interagas kun ĝi. Ekzemple, inteligenta seĝo farita el ĉi tiu metamaterialo povas detekti la korpon de la uzanto, kaj poste ŝalti lumon aŭ televidilon, aŭ kolekti datumojn por posta analizo, kiel ekzemple detekti kaj korekti korpoposturon. Ĉi tiuj metamaterialoj ankaŭ povas trovi uzon en porteblaj aplikoj.
Afiŝtempo: 27-a de septembro 2021
