Egy új módszerrel a 3D nyomtatott tárgyak elektromosság nélkül is a WiFi-re tudnak kapcsolódni

Képzeljük el, hogy a mosószeres flakonunk képes érzékelni hogy mikor fogy ki és automatikusan felcsatlakozik az internetre, ahol helyettünk megrendeli a következő flakont.

A Washington Egyetem kutatóinak most sikerült ezt megvalósítani. Egy egyszerű 3D nyomtatott műanyag tárgyra és szenzorra volt szükségük, hogy eszköz képessé válljon hasznos adatok összegyűjtésére és más WiFi-s eszközökkel való kommunikációra.

A CAD modelljeikkel a kutatócsapat mindenki számára elérhetővé tette az eszközöket, így 3D nyomtatók rajongói képesek lehetnek magukban, a már elérhető műanyagok segítségével elkészíteni a eszközök kommunikációját lehetővé tevő tárgyat. Eben benne lehet egy elem nélküli csúszó kapcsoló, amivel a zene hangereje szabályozható, egy gomb, ami automatikusan rendel helyettünk vagy egy víz érzékelő, ami felhívja a figyelmünket a szivárgásra.

“A célunk az volt hogy egy olyan valamit készítsünk, ami egyszerűen kijön az otthoni 3D nyomtatóból és hasznos adatokat küld más eszközöknek,” mondta Vikram Iyer, a találmányokról szóló tanulmány társszerzője és a kutatás egyik vezetője. “De a nagyobb kihívás az, hogy hogyan kommunikálnak ezek vezeték nélkül a WiFi-vel mindössze műanyag segítségével? Ez valami, amire eddig senki nem volt képes.”

Ahhoz hogy olyan tárgyat nyomtassanak, ami képes kommunikálni a forgalomban lévő WiFi vevőkkel, a csapat visszaszórási technológiát alkalmazott, ami lehetővé teszi az eszközök számára hogy információkat cseréljenek. Ebben az esetben a csapat az elektromos alkatrészek funkcióját 3D nyomtatott rugók, fogaskerekek, kapcsolók és más alkatrészek mozgására cserélte – az elem nélküli órák működését véve alapul.

A visszaszórásos rendszerek egy antennát használnak az adatok sugárzására, amivel visszaverik a WiFi routerek vagy más hasonló eszközök által kibocsátott rádió jeleket. Ezek a visszavert mintákból a WiFi képes adatokat visszafejteni. Ebben az esetben az antenna egy 3D nyomtatott rézből és műanyagból álló, vezető anyagból készült.

A fizikai mozgás – egy gomb megnyomása, egy flakon tartalmának kiöntése, egy csap elfordítása vagy éppen egy szerszám kivétele a dobozából – hatására fogaskerekek és rugók elmozdítanak egy a nyomtatott tárgyban lévő vezető kapcsolót, ami így vagy kapcsolatot létesít vagy szüntet az antennával. Az információkat a fogaskerekek fogainak hiányával vagy jelenlétével kódolják. A tekert rugókból származó energia pedig meghajtja a fogaskerekek rendszerét és a fogaskerekek fogainak mintázata és hossza meghatározza hogy a milyen adatokat küldenek vissza, amiket végül a WiFi vevő dekódol.

“Amikor például egy Tide-os üvegből mosószert öntünk ki, akkor a fogaskerekek forgási sebessége modja meg nekünk hogy mennyi szappan folyik ki. A 3D nyomtatott kapcsolók és antenna interakciói során bocsátják ki az vezeték nélküli adatokat ,” mondta Shyam Gollakota, a tanulmány rangidős szerzője. “Ezután a fogadó képes nyomon követni hogy mennyi mosószer maradt és mikor jut el egy bizonyos mennyiség alá, amikor autómatikusan üzen az Amazon appunknak hogy rendeljen többet.”

A csapat tagjai több különböző eszközt is nyomtatott, amik más és más körülmények között voltak képesek adatokat küldeni a hozzájuk kapcsolt készülékeknek – volt közöttük szélerősség mérő, vízfolyás mérő és mérleg is. Többek közöt egy kémcső tartót is készítettek, ami segít a leltározásban és a csövekben lévő folyadék mérésébe.

A csapat tagjai olyan gombokat, fogantyúkat és csúszókapcsolókat is készítettek, amiken változtatva más háztartásbeli okos eszközökkel is tudnak majd kommunikálni.

Különböző 3D nyomtatáshoz használt anyagokkal – amik műanyagból és vasból állnak – a csapat a mágneses tulajdonságainak kihasználásával láthatatlanul kódolt információkat a 3D nyomtatott tárgyakba – amik felhasználása a vonalkódoktól kezdve a robotoknak a tárgy használatában való segítségnyújtásig rengeteg módja lehet.

“Egy normális 3D nyomtatott tárgynak tűnhetnek, viszont láthatatlan információk vannak bennük, amit az okostelefonunkal tudunk kiolvasni,” mondta Justin Chan, a tanulmány másik társszerzője.

Forrás: printedwifi.cs.washington.edu [PDF]

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.