Alguns tipus d'objectes impresos en 3D es poden "sentir", utilitzant una nova tecnologia per crear sensors directament en els seus materials. Un nou estudi va trobar que aquesta investigació pot comportar nous dispositius interactius, com ara mobles intel·ligents.
Aquesta nova tecnologia utilitza les substàncies de metamaterials formades per una xarxa d'objectes d'impressió 3D que repeteixen. Quan la força s’aplica a un metamaterial flexible, algunes de les seves cèl·lules poden estirar o comprimir. Els elèctrodes incorporats a aquestes estructures poden detectar la magnitud i la direcció d’aquests canvis de forma, així com la rotació i l’acceleració.
En aquest nou estudi, els investigadors van fabricar objectes fets de filaments plàstics i conductors flexibles. Aquestes tenen cèl·lules tan petites de 5 mm d’amplada.
Cada cèl·lula té dues parets contraris de filaments conductors i plàstic no conductor, i les parets conductives serveixen d’elèctrodes. La força aplicada a l'objecte canvia la distància i la superposició de l'àrea entre els elèctrodes contraris, produint un senyal elèctric que mostra detalls sobre la força aplicada. El coautor de l'informe de recerca va dir que d'aquesta manera, aquesta nova tecnologia pot "integrar perfectament i sense obligar la tecnologia de detecció en objectes impresos".
Els investigadors asseguren que aquests metamaterials poden ajudar els dissenyadors a crear i ajustar els dispositius d’entrada de l’ordinador flexibles. Per exemple, van utilitzar aquests metamaterials per crear un controlador de música dissenyat per adaptar -se a la forma d’una mà humana. Quan l'usuari esprém un dels botons flexibles, el senyal elèctric generat ajuda a controlar un sintetitzador digital.
Els científics també van fer un joystick metamaterial per jugar a Pac-Man. En comprendre com les persones apliquen la força en aquest joystick, els dissenyadors poden dissenyar formes i mides úniques per a persones amb una adherència limitada en determinades direccions.
El coautor de l'informe de recerca va dir: "Podem percebre el moviment en qualsevol objecte imprès en 3D. De la música a les interfícies de joc, el potencial és realment emocionant."
Els investigadors també han creat programari d’edició 3D, anomenat Metasense, per ajudar els usuaris a crear dispositius interactius mitjançant aquests metamaterials. Simula com un objecte imprès 3D es deforma quan s’apliquen diferents forces i calcula quines cèl·lules canvien més i són més adequades per utilitzar -les com a elèctrodes.
Metasense permet als dissenyadors a estructures d’impressió 3D amb capacitats de detecció integrada en un sol moment. Això fa que el prototipat de dispositius sigui molt ràpid, com els joysticks, que es poden personalitzar per a persones amb necessitats d’accessibilitat diferents.
Incorporar centenars o milers d’unitats de sensors en un objecte pot ajudar a aconseguir una anàlisi en temps real d’alta resolució de com interaccionen els usuaris. Per exemple, una cadira intel·ligent feta d’aquest metamaterial pot detectar el cos de l’usuari i, a continuació, encendre una llum o un televisor, o recopilar dades per a una anàlisi posterior, com ara detectar i corregir la postura corporal. Aquests metamaterials també poden trobar ús en aplicacions portables.
Hora de publicació: 27 de setembre de 2011
