Bazı 3B basılı nesneler, sensörleri doğrudan malzemelerine yerleştirmek için yeni bir teknoloji kullanılarak artık "hissedilebilir".Yeni bir çalışma, bu araştırmanın akıllı mobilyalar gibi yeni etkileşimli cihazlara yol açabileceğini buldu.
Bu yeni teknoloji, 3D baskı nesnelerine metamalzemeleri (yinelenen birimlerden oluşan bir ızgaradan oluşan maddeler) kullanır.Esnek bir meta malzemeye kuvvet uygulandığında, hücrelerinin bir kısmı gerilebilir veya sıkışabilir.Bu yapılara dahil edilen elektrotlar, bu şekil değişikliklerinin büyüklüğünü ve yönünü, ayrıca dönme ve ivmeyi algılayabilir.
Bu yeni çalışmada, araştırmacılar esnek plastik ve iletken liflerden yapılmış nesneler ürettiler.Bunlar 5 mm genişliğinde küçük hücrelere sahiptir.
Her hücrenin, iletken filamanlardan ve iletken olmayan plastikten yapılmış karşılıklı iki duvarı vardır ve iletken duvarlar elektrot görevi görür.Nesneye uygulanan kuvvet, zıt elektrotlar arasındaki mesafeyi ve örtüşme alanını değiştirerek uygulanan kuvvetle ilgili ayrıntıları gösteren bir elektrik sinyali üretir.Araştırma raporunun ortak yazarı, bu şekilde, bu yeni teknolojinin "algılama teknolojisini basılı nesnelere sorunsuz ve göze çarpmayan bir şekilde entegre edebileceğini" söyledi.
Araştırmacılar, bu metamalzemelerin tasarımcıların esnek bilgisayar giriş cihazlarını hızlı bir şekilde oluşturmasına ve ayarlamasına yardımcı olabileceğini söylüyor.Örneğin, insan elinin şekline uyacak şekilde tasarlanmış bir müzik denetleyicisi oluşturmak için bu metamalzemeleri kullandılar.Kullanıcı esnek düğmelerden birine bastığında, üretilen elektrik sinyali bir dijital sentezleyiciyi kontrol etmeye yardımcı olur.
Bilim adamları ayrıca Pac-Man oynamak için bir metamateryal joystick yaptılar.Tasarımcılar, insanların bu joystick'e nasıl kuvvet uyguladıklarını anlayarak, belirli yönlerde sınırlı tutuşa sahip kişiler için benzersiz kol şekilleri ve boyutları tasarlayabilirler.
Araştırma raporunun ortak yazarı şunları söyledi: “Herhangi bir 3B basılı nesnede hareketi algılayabiliriz.Müzikten oyun arayüzlerine kadar potansiyel gerçekten heyecan verici.”
Araştırmacılar, kullanıcıların bu meta malzemeleri kullanarak etkileşimli cihazlar oluşturmasına yardımcı olmak için MetaSense adlı 3B düzenleme yazılımı da oluşturdular.3D baskılı bir nesnenin farklı kuvvetler uygulandığında nasıl deforme olduğunu simüle eder ve hangi hücrelerin en çok değiştiğini ve elektrot olarak kullanım için en uygun olduğunu hesaplar.
MetaSense, tasarımcıların yerleşik algılama özelliklerine sahip yapıları tek seferde 3B yazdırmasına olanak tanır.Bu, farklı erişilebilirlik gereksinimleri olan kişiler için özelleştirilebilen oyun çubukları gibi cihazların prototipini süper hızlı hale getirir.
Yüzlerce veya binlerce sensör birimini bir nesneye gömmek, kullanıcıların nesneyle nasıl etkileşime girdiğine dair yüksek çözünürlüklü, gerçek zamanlı analiz elde etmeye yardımcı olabilir.Örneğin, bu meta malzemeden yapılmış bir akıllı sandalye, kullanıcının vücudunu algılayabilir ve ardından bir ışığı veya TV'yi açabilir veya vücut duruşunu algılama ve düzeltme gibi daha sonraki analizler için veri toplayabilir.Bu metamalzemeler ayrıca giyilebilir uygulamalarda kullanım alanı bulabilir.
Gönderim zamanı: 27 Eylül 2021