MIT, metamateriały wykrywające nacisk

Inżynierowie z MIT wydrukowali metamateriały wykrywające nacisk

Wedle definicji z Wikipedii, metamateriały są materiałami o własnościach nie występujących w tych naturalnie powstających. Ostatni owoc prac inżynierów z MIT możemy więc pod ten termin ewidentnie podciągnąć, bo właśnie wydrukowali metamateriały wykrywające nacisk. Bez żadnych czujnikó, czy dodatków, a po prostu ze zintegrowanymi bezpośrednio w nie elektrodami.

Pełnej prezentacji ten materiał ma doczekać na sympozjum Association for Computing Machinery na temat oprogramowania i technologii interfejsu użytkownika w przyszłym miesiącu. Jednak już teraz stosowny artykuł na temat tych badań został udostępniony w sieci.

Czytaj też: Trwają prace nad UVSat. Ten polski satelita zacznie obserwować kosmos w ultrafiolecie

Metamateriały wykrywające nacisk, czyli potencjalna rewolucja w Internecie Rzeczy

Przeczytamy w nim, że inżynierowie zauważyli ciekawe zachowanie struktury metamateriału po przyłożeniu do niej siły. Pod jej wpływem niektóre ściany komórek zaczęły się uginać. Na podstawie tego odkrycia wydrukowali w 3D joystick złożony z elastycznych komórek metamateriału.

Metamateriały mogą wspierać różne funkcje mechaniczne. Ale jeśli tworzymy klamkę z metamateriału, czy możemy również wiedzieć [od razu], że klamka jest obracana, a jeśli tak, to o ile stopni? Jeśli masz specjalne wymagania dotyczące czujników, nasza praca umożliwia dostosowanie mechanizmu do Twoich potrzeb

– mówi współautor artykułu na temat nowego metamateriału, Jun Gong.

Większość z tych komórek została wydrukowana przy użyciu nieprzewodzącego włókna, ale te wokół podstawy uchwytu miały przeciwległe ścianki wykonane z przewodzącego włókna w specjalnej konfiguracji. Oczywiście nie bez powodu, bo dzięki temu, wykorzystując wykrywanie pojemnościowe, zmiany odległości i nakładanie się przeciwnych elektrod przewodzących, można wyłuskać informacje co do wielkości, kierunku, obrotu i przyspieszenia sił oddziałujących na wspomniany joystick.

Czytaj też: Atomowe tornado – naukowcy stworzyli coś niezwykłego

Reklama

Wartości te zostały następnie przekonwertowane na dane wejściowe góra/dół/lewo/prawo dla gry Pac-Man, wagę kontrolera dla syntetycznego syntezatora, a nawet akcelerometru, co widać na powyższym filmie. Inżynierowie postarali się też o specjalne oprogramowanie MetaSense związane z ich odkryciem, które może umożliwić projektantom tworzenie obiektów czujnikowych, automatycznie określając optymalne lokalizacje w symulowanej strukturze metamateriału do rozmieszczenia komórek przewodzących.

Czytaj też: Dyski protoplanetarne ujawniają swoje piękno. Jak formują się światy takie, jak Ziemia?

Odkrycie może prowadzić do produkcji m.in. krzeseł czy klamek, będących ważną częścią inteligentnego domu przyszłości, gdzie to otoczenie reaguje bezpośrednio i z automatu na nasze działania, będąc „krok przed nami”. Kolejne kroki, jakie chcą przedsięwziąć naukowcy, obejmują budowę większych mechanizmów czujnikowych zawierających tysiące ogniw i ulepszanie algorytmów oprogramowania w celu uzyskania lepszych symulacji.