Исследователи 3D-печати объектов, которые подключаются к Wi-Fi без электроники

Исследователи из Вашингтонского университета разработали революционные новые средства печати объектов, которые способны взаимодействовать с другими устройствами без необходимости использования электроники. Исследование подробно описывает, как набор инструментов для беспроводных технологий позволяет печатать эти устройства на 3D-принтере с помощью стандартных нитей для 3D-принтеров. Эти устройства могут содержать весы, датчики потока и анемометры, которые могут передавать данные датчиков.

В результате исследователи открыли возможность отправки сигналов на Wi-Fi-приемники без необходимости использования батареи. Эти данные позволяют устройствам автоматически информировать пользователя об изменениях веса, давления воздуха или расхода воды.

<п>Исследователи использовали “методы обратного рассеяния” для питания коммуникационных технологий. Системы обратного рассеяния используют антенны для передачи данных путем отражения радиосигналов, излучаемых маршрутизатором Wi-Fi или другим устройством. В устройствах в качестве основы антенны используется проводящая печатная нить, состоящая из смеси пластика и меди. Команда даже позаимствовала у часовой промышленности принципы, аналогичные тем, которые используются в часах без батареек. Эти методы также напоминают часы тем, что в них используются шестерни и переключатели.

<п>

</п>

Шестерни внутри устройства заставляют проводящий переключатель периодически подключаться или отключаться от антенны и изменять свое отражающее состояние. Это происходит, когда кто-то использует предмет, например, выливает что-то из бутылки. Зубья шестерни действуют как 1 и 0 двоичного кода (0 означает отсутствие зубца). Благодаря этим шестерням можно обнаружить изменения веса или давления, тогда как ширина и расположение зубьев шестерни определяют, как долго переключатель обратного рассеяния находится в контакте с антенной.

Применение коммуникативных неэлектронных устройств

<п></п> <п>Эта технология может иметь несколько очень интересных применений. Одно из применений, которое продемонстрировали исследователи, — это датчик количества моющего средства в бутылке. Проще говоря, устройство может сообщить вам, когда у вас заканчивается хозяйственное мыло.

<стр>«Например, когда вы выливаете моющее средство из бутылки Tide, скорость вращения шестеренок показывает, сколько мыла выливается. Взаимодействие между 3D-печатным переключателем и антенной передает эти данные по беспроводной сети», — сказал старший автор Шьям Голлакота, доцент Школы компьютерных наук Пола Г. Аллена. Инженерия. «Затем получатель сможет отслеживать, сколько моющего средства у вас осталось, и когда оно упадет ниже определенного уровня, он может автоматически отправить сообщение в ваше приложение Amazon, чтобы заказать еще».

Как уже говорилось ранее, устройства состоят из стандартного термопластика, что позволяет изготавливать их даже бытовым принтерам. Исследователи также сделали свои модели САПР полностью доступными для общественности. В результате энтузиасты 3D-печати могут создавать свои собственные беспроводные устройства, в том числе безбатарейный слайдер, регулирующий громкость музыки, или кнопку, которая автоматически заказывает больше кукурузных хлопьев на Amazon.

Более продвинутые варианты использования устройства также могут включать обнаружение утечек. Представьте себе устройство, которое может предупредить вас об утечке воды в вашем доме. Он может передавать предупреждение через датчик Wi-Fi и не требует постоянной зарядки. Точно так же они продемонстрировали возможность создания регуляторов громкости и подобных устройств. Технология все еще находится в зачаточном состоянии, но обещает многообещающе. Будет интересно посмотреть, какие возможности откроются из этого.