Ученые разработали новые пластиковые объекты 3D-печати, которые могут подключаться к сетям Wi-Fi без помощи какой-либо электроники или батареек, а это значит, что бытовая техника в будущем станет намного умнее, не требуя сборки каких-либо электронных схем.
Если это еще не взорвало вам мозг, представьте себе технику, с помощь которой бутылка моющего средства опустев может дозаказать пополнение онлайн, или простой регулятор громкости, который подключается к динамикам без каких-либо кабелей или даже источников питания.
Да, как такое возможно? Для этого команда из Вашингтонского университета построила систему, состоящую из пластикового переключателя, пружины, шестерни и антенны, которые при активации с помощью надавливания или другого движения могут поглощать или отражать передающие сигналы Wi-Fi для связи.
«Наша цель — создать что-то, что просто выходит из-под вашего домашнего 3D-принтера, и может отправлять полезную информацию на другие устройства», — говорит один из исследователей, инженер-электрик Викрам Айер.
«Но самое интересное то, как вам удастся связываться с Wi-Fi беспроводным способом, используя только пластик. Это то, что никто раньше сделать не мог».
Центральным ядром пластикового механизма является токопроводящий медный контакт вмонтированный в пластик, а также части механизма, полученные с помощью трехмерной печати. Все вместе это позволяет создать периодическое подключение-отключение к антенне Wi-Fi, модифицируя сигнал при его прохождении.
Таким образом, пластиковый анемометр, напечатанный на 3D-принтере, например, может измерять скорость ветра, поскольку, когда он вращается быстрее, и контакт соединяется чаще, передаваемые импульсы становятся более частыми. Аналогичным образом работал бы водомер.
Ученым удалось внедрить аналогичные механизмы в переключатели, номеронабиратели и ползунки — их движение генерирует импульсы и отправляет простой сигнал через Wi-Fi, который может быть связан со смартфоном или другим устройством.
Наличие зуба на шестерне, соединяющейся с контактом, интерпретируется в 1 и 0, необходимые для цифровой связи.
Подобная методика известна как обратное рассеяние или отражающие волны, которые в этом случае являются сигналами Wi-Fi.
Команда ученых также смогла выполнить контакт из железных опилок вместо меди, что позволило кодировать информацию в 3D-печатном объекте — подобно невидимому штрих-коду, который может быть идентификатором или содержать инструкции.
«Он выглядит как обычный 3D-объект, но внутри него есть невидимая информация, которую можно прочитать с помощью вашего смартфона», — говорит одна из команд Джастин Чан.
Это возможно в виду того, что практически каждый смартфон оснащен магнитометром, который работает взаимодействуя с магнитным полем Земли. Тот же датчик способен обнаруживать рисунок из нулей и единиц, созданный железными опилками в пластике.
На данный момент эти 3D-печатные гаджеты представляют собой лишь опытные образцы и еще не готовы к массам, но в будущем они могут быть адаптированы для самых разных целей — с таким количеством гаджетов в наших домах, которые сейчас конкурируют за сигнал Wi-Fi и электричество, это более простой подход к подключению большего количества устройств к сети и друг другу.
«Эта работа является частью нашего долгосрочного видения того, как сделать доступным для широкого круга создание объектов с поддержкой интернета вещей, которые могут беспрепятственно передавать информацию, везде и в любое время», — пишут ученые в своем отчете.
Исследование пока не рецензируется, но вы можете прочитать об этом здесь. Команда представила свою работу на конференции и выставке SIGGRAPH в Азии и сделала видео, демонстрирующее свое творение, которые вы можете увидеть ниже:
По материалам ScienceAlert
