Xi tipi ta’ oġġetti stampati bi 3D issa jistgħu “jinħassu”, bl-użu ta’ teknoloġija ġdida biex jinbnew sensuri direttament fil-materjali tagħhom. Studju ġdid sab li din ir-riċerka tista’ twassal għal apparati interattivi ġodda, bħal għamara intelliġenti.
Din it-teknoloġija ġdida tuża metamaterjali—sustanzi magħmula minn grilja ta’ unitajiet ripetuti—biex tipprintja oġġetti bi 3D. Meta tiġi applikata forza fuq metamaterjal flessibbli, xi wħud miċ-ċelloli tagħhom jistgħu jiġġebbdu jew jikkompressaw. L-elettrodi inkorporati f’dawn l-istrutturi jistgħu jiskopru l-kobor u d-direzzjoni ta’ dawn il-bidliet fil-forma, kif ukoll ir-rotazzjoni u l-aċċelerazzjoni.
F’dan l-istudju l-ġdid, ir-riċerkaturi ffabbrikaw oġġetti magħmula minn plastik flessibbli u filamenti konduttivi. Dawn għandhom ċelloli żgħar daqs 5 mm wiesgħa.
Kull ċellula għandha żewġ ħitan opposti magħmula minn filamenti konduttivi u plastik mhux konduttiv, u l-ħitan konduttivi jservu bħala elettrodi. Il-forza applikata fuq l-oġġett tbiddel id-distanza u ż-żona ta' sovrappożizzjoni bejn l-elettrodi opposti, u tipproduċi sinjal elettriku li juri dettalji dwar il-forza applikata. Il-ko-awtur tar-rapport tar-riċerka qal li b'dan il-mod, din it-teknoloġija ġdida tista' "tintegra bla xkiel u b'mod diskret it-teknoloġija tas-sensing f'oġġetti stampati."
Ir-riċerkaturi jgħidu li dawn il-metamaterjali jistgħu jgħinu lid-disinjaturi joħolqu u jaġġustaw malajr apparati flessibbli ta' input tal-kompjuter. Pereżempju, huma użaw dawn il-metamaterjali biex joħolqu kontrollur tal-mużika ddisinjat biex jaqbel mal-forma ta' id umana. Meta l-utent jagħfas wieħed mill-buttuni flessibbli, is-sinjal elettriku ġġenerat jgħin biex jikkontrolla sintetizzatur diġitali.
Ix-xjentisti għamlu wkoll joystick metamaterjal biex jilagħbu Pac-Man. Billi jifhmu kif in-nies japplikaw il-forza fuq dan il-joystick, id-disinjaturi jistgħu jiddisinjaw forom u daqsijiet uniċi tal-manki għal nies b'qabda limitata f'ċerti direzzjonijiet.
Il-ko-awtur tar-rapport tar-riċerka qal: “Nistgħu nipperċepixxu moviment fi kwalunkwe oġġett stampat bi 3D. Mill-mużika sal-interfaċċji tal-logħob, il-potenzjal huwa tassew eċċitanti.”
Ir-riċerkaturi ħolqu wkoll softwer tal-editjar 3D, imsejjaħ MetaSense, biex jgħin lill-utenti jibnu apparati interattivi bl-użu ta’ dawn il-metamaterjali. Dan jissimula kif oġġett stampat 3D jiddeforma meta jiġu applikati forzi differenti, u jikkalkula liema ċelloli jinbidlu l-aktar u huma l-aktar adattati għall-użu bħala elettrodi.
MetaSense jippermetti lid-disinjaturi jistampaw strutturi 3D b'kapaċitajiet ta' sensing integrati f'daqqa. Dan jagħmel il-prototipar ta' apparati super veloċi, bħal joysticks, li jistgħu jiġu personalizzati għal individwi bi bżonnijiet ta' aċċessibilità differenti.
L-inkorporazzjoni ta' mijiet jew eluf ta' unitajiet ta' sensuri f'oġġett tista' tgħin biex tinkiseb analiżi b'riżoluzzjoni għolja u f'ħin reali ta' kif l-utenti jinteraġixxu miegħu. Pereżempju, siġġu intelliġenti magħmul minn dan il-metamaterjal jista' jiskopri l-ġisem tal-utent, u mbagħad jixgħel dawl jew TV, jew jiġbor dejta għal analiżi aktar tard, bħall-iskoperta u l-korrezzjoni tal-qagħda tal-ġisem. Dawn il-metamaterjali jistgħu wkoll isibu użu f'applikazzjonijiet li jintlibsu.
Ħin tal-posta: 27 ta' Settembru 2021
