3D басып шығарылған кейбір нысандарды енді сенсорларды материалдарына тікелей орнатудың жаңа технологиясын пайдаланып «сезуге» болады. Жаңа зерттеу бұл зерттеу ақылды жиһаз сияқты жаңа интерактивті құрылғыларға әкелуі мүмкін екенін анықтады.
Бұл жаңа технология 3D басып шығару нысандарына қайталанатын бірліктер торынан тұратын метаматериалдарды - заттарды пайдаланады. Икемді метаматериалға күш қолданылған кезде, олардың кейбір жасушалары созылуы немесе қысылуы мүмкін. Бұл құрылымдарға енгізілген электродтар бұл пішін өзгерістерінің шамасы мен бағытын, сондай-ақ айналу мен үдеуді анықтай алады.
Бұл жаңа зерттеуде зерттеушілер икемді пластиктен және өткізгіш жіпшелерден жасалған нысандарды жасады. Олардың ені 5 мм-ге дейінгі жасушалары бар.
Әрбір ұяшықтың өткізгіш жіпшелерден және өткізбейтін пластиктен жасалған екі қарама-қарсы қабырғасы бар, ал өткізгіш қабырғалар электродтар қызметін атқарады. Нысанға әсер ететін күш қарама-қарсы электродтар арасындағы қашықтықты және қабаттасу аймағын өзгертеді, бұл әсер ететін күш туралы мәліметтерді көрсететін электрлік сигнал шығарады. Зерттеу есебінің тең авторы осылайша бұл жаңа технология «сенсорлық технологияны басылған нысандарға кедергісіз және байқаусыз біріктіре» алатынын айтты.
Зерттеушілер бұл метаматериалдар дизайнерлерге икемді компьютерлік енгізу құрылғыларын тез жасауға және реттеуге көмектесетінін айтады. Мысалы, олар осы метаматериалдарды адам қолының пішініне сәйкес келетін музыкалық контроллер жасау үшін пайдаланды. Пайдаланушы икемді түймелердің бірін басқан кезде, пайда болған электрлік сигнал сандық синтезаторды басқаруға көмектеседі.
Ғалымдар сонымен қатар Pac-Man ойынын ойнауға арналған метаматериалды джойстик жасады. Дизайнерлер адамдардың бұл джойстикке қалай күш қолданатынын түсіну арқылы белгілі бір бағытта ұстауы шектеулі адамдарға арналған бірегей тұтқа пішіндері мен өлшемдерін жасай алады.
Зерттеу есебінің тең авторы: «Біз кез келген 3D басып шығарылған нысандағы қозғалысты сезіне аламыз. Музыкадан бастап ойын интерфейстеріне дейін бұл әлеует шынымен де қызықты», - деді.
Зерттеушілер сонымен қатар пайдаланушыларға осы метаматериалдарды пайдаланып интерактивті құрылғыларды жасауға көмектесу үшін MetaSense деп аталатын 3D редакциялау бағдарламалық жасақтамасын жасады. Ол 3D басып шығарылған нысанның әртүрлі күштер қолданылған кезде қалай деформацияланатынын модельдейді және қай жасушалардың ең көп өзгеретінін және электрод ретінде пайдалануға ең қолайлы екенін есептейді.
MetaSense дизайнерлерге кіріктірілген сенсорлық мүмкіндіктері бар құрылымдарды бір уақытта 3D басып шығаруға мүмкіндік береді. Бұл әртүрлі қолжетімділік қажеттіліктері бар адамдарға бейімделетін джойстик сияқты құрылғылардың прототиптерін өте жылдам етеді.
Нысанға жүздеген немесе мыңдаған сенсорлық блоктарды енгізу пайдаланушылардың онымен қалай әрекеттесетінін жоғары ажыратымдылықтағы, нақты уақыт режимінде талдауға көмектеседі. Мысалы, осы метаматериалдан жасалған ақылды орындық пайдаланушының денесін анықтай алады, содан кейін шамды немесе теледидарды қоса алады немесе дене қалпын анықтау және түзету сияқты кейінгі талдау үшін деректер жинай алады. Бұл метаматериалдар киюге болатын қолданбаларда да қолданылуы мүмкін.
Жарияланған уақыты: 2021 жылғы 27 қыркүйек
