新技術! 3D列印的塑料竟然可與WiFi通訊

華盛頓大學的研究人員開發了3D列印塑料物體和感測器, 收集數據並與WiFi連接的設備進行通信, 無需電子設備. 研究人員將這些對象發布為免費下載的CAD模型.

你如何只使用塑料與WiFi進行無線通信? 這個問題一直引起了華盛頓大學的一群研究人員的興趣, 他們現在已經提出了一種巧妙的方法, 將看似普通的3D列印物體轉變為完全連接的智能設備. 最令人印象深刻的是, 這些物體不需要任何電子設備.

研究人員在計算機協會SIGGRAPH亞洲計算機圖形和交互技術會議和展覽會上發表的一篇研究論文中解釋說, 塑料3D列印物體如何與商用WiFi接收器進行通信, 將普通家庭用品轉變為物聯網連接系統.

研究論文和UW電氣工程博士生的共同主要作者Vikram Iyer說: '我們的目標是創造一些剛剛從家裡3D印表機出來的東西, 並且可以向其他設備發送有用的資訊.

這些不尋常的塑料物件的秘密是使用反向散射技術, 使設備交換資訊. 該過程涉及使用天線通過反射由WiFi路由器或其他電子設備發射的無線電訊號來傳輸數據.

換句話說, 雖然塑料裝置不傳播任何資訊, 但是它們確實包含可變模式, 其保存嵌入的資訊並且像WiFi路由器那樣的無線電子裝置可以讀取.

這些3D列印物品中的天線由塑料銅導電印刷絲製成, 嵌入到3D列印物體中.

這意味著研究人員可以將非電子產品轉變為便捷的WiFi連接工具: 一種洗衣清潔劑蓋子, 可以檢測您何時沒有肥皂 (並下訂單可以更換) , 一個無需電池的滑塊可以控制音樂音量或自動線上訂購食物的按鈕.

這些設備和感測器使用物理運動來收集資訊. 3D列印物體中的齒輪和彈簧通過按動按鈕或移動滑塊等動作而觸發, 這些機械變化觸發導電開關以間歇性地與天線連接或斷開, 從而在該過程中改變其反射狀態.

這些簡單的小齒輪和彈簧甚至可以使用二進位數據自動計算東西, 比如瓶子裡的洗滌劑量.

高級作者, 保羅·G·艾倫 (Paul G. Allen) 計算機學院副教授Shyam Gollakota解釋說: '例如, 當你從洗滌劑瓶中倒出洗滌劑時, 齒輪轉動的速度告訴你有多少肥皂流出來. 科學與工程. 3D列印開關和天線之間的相互作用無線傳輸數據. '

研究人員製造的其他3D列印工具包括風速計, 水流量計和刻度尺, 以及可以測量試管中液體量的試管架.

靜態資訊 (如條形碼和說明) 也可以使用塑料鐵絲嵌入到3D列印對象中. 這可以在商店和其他環境中進行快速的庫存檢查.

對於需要人工輸入的非自動化任務, 研究人員還3D列印各種WiFi控制, 如按鈕, 旋鈕和滑塊, 所有這些都可以定製與其他智能設備進行通信.

作為一個整體, 研究人員說, 他們的範圍 3D的列印對象, 感測器和控制可以被組合以形成一個生態系統 '聊天對象' . 而且, 這似乎是你如何使用塑料與WiFi溝通.

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