Jak komunikować się z wydrukiem 3D przez WiFi?

0

Naukowcy z Uniwersytetu w Waszyngtonie opracowali sposób na komunikowanie się drukowanych w 3D przedmiotów z komputerami za pomocą fal w częstotliwości WiFi – bez użycia elektroniki i zasilania.

Oczywiście stwierdzenie „bez użycia elektroniki i zasilania” jest trochę na wyrost – elektronika jest, ale wydrukowana z przewodzącego prąd filamentu, a zasilanie pochodzi z energii mechanicznej powstającej podczas użytkowania przedmiotu. Niemniej, nie ma tutaj żadnych baterii, ani gotowych do kupienia czipów.

Zastosowana technika umożliwia przekazywanie dynamicznych informacji o przedmiocie powstałym z wykorzystaniem druku 3D. Przedmiot ten, funkcjonujący jako czujnik bądź kontroler, wyposażony jest w antenę drukowaną w 3D z filamentu miedzianego lub grafenowego, przełącznik sprężynowy lub przyciskowy i uruchamiające go koło zębate. Mechanizm działania anteny sprowadza się do rozpraszania wstecznego, odbija ona bowiem sygnał z routera zmieniając jego amplitudę. Zmiany te odbierane są przez odbiornik RF. Przykładowo – częstotliwość obrotów turbiny daje nam informacje o przepływie cieczy, przy tym same obroty zasilają antenę, a wszystko odbywa się całkowicie bezprzewodowo. Jeśli chodzi o zasięg, to może on sięgać 30 metrów.

W ten sposób naukowcy opracowali wiatromierz, przepływomierz, wagę oraz kilka rodzajów kontrolerów: przyciski, suwaki i pokrętła, jak również bardziej złożone mechanizmy „inteligentnych przedmiotów”. Do tych ostatnich możemy zaliczyć butlę z detergentem z przepływomierzem, zdolną do rozpoznania zużycia płynu i zasygnalizowania, że płyn ten się kończy. Innym rodzajem zaprojektowanego inteligentnego przedmiotu jest stojak na probówki z wagą zdolny do rozpoznawania obecności probówek i tego, czy są pełne. Uniwersytet udostępnił pliki źródłowe wszystkich przedmiotów, umożliwiając własnoręczne wykonanie inteligentnej butli. Anteny pokazowych modeli zostały wydrukowane z użyciem przewodzącego prąd miedzianego filamentu od Electrifi na drukarce MakeIt Pro-M.

Drugą koncepcją badaczy jest MagLink, czyli system umieszczania w drukowanym w 3D przedmiocie informacji statycznych, które możemy odczytać z użyciem smartfona. Informacje zostają zakodowane w trakcie wydruku z dwóch materiałów: zwykłego termoplastu i ferromagnetyka. Z użyciem magnetometru, w który wyposażone są nowsze smartfony, możemy odszyfrować informacje ze słabego pola elektromagnetycznego danego przedmiotu. Do stworzenia „pełnych informacji” przedmiotów wykorzystano najpopularniejsze modele z Thingiverse, do pocięcia modeli na sektory i skojarzenie ich z odpowiednim materiałem naukowcy wykorzystali NetFabb Basic oraz Simplify3D. Sektory ferromagnetyczne wydrukowane zostały z magnetycznego PLA od Proto-pasta.

Źródło: www.3ders.orgpraca opisująca mechanizm działaniamodele inteligentnych przedmiotów

Udostępnij.

O autorze

Studentka kierunku lekarskiego. Od kilku lat pośrednio związana z branżą FDM. Wbrew pozorom, pisze nie tylko o druku 3D w medycynie.