Ученые представили технологию 3D-печати объектов, реагирующих на движения

. Изделия также могут определять предметы по тактильным сигналам

Tech Хplore: представлена технология 3D-печати объектов, реагирующих на движения

Перчатка, подстраивающаяся под размер руки пользователя
Фото: Jiaji Li / YouTube

Перчатка, подстраивающаяся под размер руки пользователя

Подписаться«Макс»

Ученые из Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта (CSAIL) при Массачусетском технологическом институте (США) и Тяньцзиньского университета (КНР) создали программное обеспечение для 3D-печати, позволяющее создавать предметы, реагирующие на движения. Технология получила название X-Hinges, сообщает Tech Хplore.

Она дает пользователю настроить дизайн изделия, а система автоматически интегрирует в него два разных материала. Один используется для датчиков, обеспечивающих сигнал, а другой — для элементов, выполняющих роль проводов для его передачи.

Подобный подход позволяет намного точнее передавать сигналы. Ранее при печати динамических объектов для датчиков и токопроводящих дорожек использовался один и тот же материал. Из-за этого генерировались схожие сигналы, создающие помехи.

X-Hinges позволяет собирать объекты, соединяя различные формы и определяя характер движения отдельных частей. В отличие от прошлых разработок можно выбрать до трех «осей», а не одну. Само движение может заключаться в сжатии, перемещении вверх-вниз или в стороны. Программа автоматически размещает датчики в местах, где предмет будет сгибаться.

Исследователи показали несколько изделий, созданных с помощью технологии. Одним из них стала перчатка, подстраивающаяся под размер руки пользователя. Она фиксирует сгибание пальцев. Эту информацию изделие передает роботизированной руке, чтобы та научилась брать вещи.

«Это сродни наделению повседневных предметов своего рода «сознанием». В результате мы получаем объекты, которые лучше «понимают», как их используют, и обладают более широкими возможностями для ответной реакции», — отмечает исследователь CSAIL Цзяцзи Ли.

Еще одним примером стала небольшая складная лампа. Она реагирует на сжатие пальцами, меняя яркость освещения. В выключенном состоянии изделие напоминает лампу для чтения. При активации оно раскрывается, превращаясь в полноценный светильник.

Специалисты даже смогли создать поверхность, распознающую предметы на ней по тактильным сигналам. В качестве примера устройство определяет бананы. Исследователи считают, что подобную технологию можно интегрировать в системы обнаружения в аэропортах или магазинах.

В настоящее время технология сталкивается с проблемой калибровки. При каждом сенансе 3D-печати расположение электрических элементов немного меняется, поэтому два внешне идентичных устройства могут выдавать разные показания датчиков. Однако исследователи разработали систему компьютерного зрения для решения этой проблемы. Она способна перекалибровывать датчики.

Печать объектов, меняющих цвет при взаимодействии

Ранее ученые создали систему 3D-печати, которая позволяет создавать объекты, меняющие свой внешний вид при взаимодействии, например при нажатии, перемещении или повороте.

Технология не требует использования какой-либо электроники. Разработка получила название ShiftLens. Ее суть заключается в объединении двух оптических слоев на поверхности изделия. Первый состоит из специальных линз. Он размещается поверх расположенной под ним узорчатой подложки. При смещении слоев объект отображает разные рисунки.

В качестве примера использования авторы показали бутылку для химикатов. Если крышка плотно закрыта, то она окрашена в зеленый цвет и показывает галочку. В противном случае емкость становится красной и отображает восклицательный знак.

Авторы
Теги