r   e   k   l   a   m   a
reklama

Czujniki i kontrolery Wi-Fi prosto z drukarki 3D – mechanika zastąpiła elektronikę

Strona główna Aktualności

O autorze

Hodowca maszyn wirtualnych i psów, poza tym stary linuksiarz, bonvivant i śmieszek. W 2012 roku napisał na DP o algorytmie haszowania Keccak i wciąż pamięta, jak on działa.

Domowe drukarki 3D są wspaniałymi zabawkami, ale po wydrukowaniu kilku kubków, obudowy do Raspberry Pi i figurek do Warhammera nie bardzo wiadomo, co robić z nimi dalej. Naukowcy z University of Washington okazali się mieć jednak niezwykłą wyobraźnię. Wydrukowali sobie obiekty, które działają z siecią Wi-Fi… bez jakichkolwiek elementów elektronicznych.

Wyobraźcie sobie butelkę płynu do prania, która może wykryć, że mydło się kończy – i automatycznie połączyć się z internetem, by zamówić kolejne opakowanie – piszą Vikram Iyer, Justin Chan i Shyamnath Gollakota w swoim artykule o drukowaniu 3D bezprzewodowo połączonych obiektów. Zadanie wydaje się niemożliwe: z drukarki przestrzennej ma wyjść obiekt, który będzie wysyłał użyteczne informacje do innych urządzeń. Żadnych mikrokontrolerów, żadnych czipów radiowych… więc jak, magia?

Nic z tego, zwykła fizyka. Należy przypomnieć sobie o zjawisku rozpraszania wstecznego, w którym dochodzi do odbicia od powierzchni fal czy cząstek tak, że biegną one wstecz względem pierwotnego kierunku ruchu. To właśnie zjawisko wykorzystali amerykańscy badacze. Zastąpili aktywność elektrycznych komponentów ruchem wydrukowanych mechanicznych części, takich jak koła zębate, przekładnie czy sprężyny.

Zerojedynkowa informacja zostaje więc zakodowana w stanie mechanicznym urządzenia, np. ustawieniu koła zębatego. Energia zmagazynowaa w sprężynie, pochodząca z różnego rodzaju ruchów, takich jak np. wylewanie płynu z butelki, powoduje przełączenie stanu urządzenia i chwilowe aktywowanie anteny, wydrukowanej ze specjalnego filamentu z dodatkiem miedzianego proszku.

Transmisja danych zachodzi poprzez odbijanie od tej anteny sygnałów radiowych wysyłanych przez router. Wzorzec odbicia jest informacją, która zostaje zdekodowana przez działające na odbiorniku Wi-Fi oprogramowanie. W ten sposób szybkość obrotu kół zębatych podczas wylewania płynu z butelki może powiedzieć systemowi informatycznemu, ile go jeszcze pozostało.

Jak do tej pory przygotowano całkiem spory zbiór takich mechanicznych sensorów, które przekazują informacje poprzez wsteczne rozpraszanie – miernik szybkości wiatru, wagę, miernik przepływu wody i wspomnianą zakrętkę do butli z mydłem. Powstały też takie elementy mechaniczne jak przycisk, pokrętło i suwak, które mogą wchodzić bezprzewodowo w interakcje z dowolnym urządzeniem elektronicznym.

Do drukowania tego wszystkiego wykorzystano drukarkę MakeIt Pro-M, sprzedawaną obecnie za ok. 3 tysiące dolarów. Anteny drukowane były za pomocą specjalnego filamentu Electrifi. Wszystkie modele zaprojektowano w programie OpenScad, a następnie przekonwertowano za pomocą Simplify3D do formatu czytelnego dla drukarek przestrzennych. Co w tym wszystkim najlepsze, modele udostępniono w domenie publicznej – możecie je pobrać ze strony uniwersytetu.

© dobreprogramy
reklama
r   e   k   l   a   m   a

Komentarze

reklama
Czy wiesz, że używamy cookies (ciasteczek)? Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianach ustawień.
Korzystając ze strony i asystenta pobierania wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.   
Polecamy w WP TechnologieWP TechnologieNajsłynniejsze kanały na YouTubie. W Polsce często nieznane