Gli oggetti in plastica stampati in 3D che possono connettersi al WiFi senza batterie o componenti elettronici

Una serie di oggetti in plastica stampati in 3D che possono connettersi al WiFi senza batterie o componenti elettronici

I ricercatori dell’Università di Washington hanno sviluppato oggetti e sensori in plastica stampati in 3D che raccolgono dati e comunicano con dispositivi connessi a WiFi senza elettronica. I ricercatori hanno pubblicato gli oggetti come modelli CAD free-to-download.

Come si comunica in modalità wireless con il WiFi utilizzando solo plastica? È una domanda che ha intrigato a lungo un gruppo di ricercatori dell’Università di Washington, che hanno ora trovato un modo intelligente per trasformare oggetti stampati 3D apparentemente ordinari in dispositivi intelligenti completamente connessi. Ma cosa più impressionante di tutte, è il fatto che  gli oggetti non richiedono alcuna elettronica.

In un documento di ricerca presentato alla conferenza ed esposizione SIGGRAPH di Association for Computing Machinery su Computer Graphics e Interactive Techniques in Asia, i ricercatori spiegano come gli oggetti stampati in 3d in plastica   possono comunicare con i ricevitori WiFi commerciali, trasformando oggetti domestici ordinari in sistemi connessi a IoT (Internet delle cose)  .

“Il nostro obiettivo era creare qualcosa che uscisse dalla tua stampante 3D di casa e poter inviare informazioni utili ad altri dispositivi”, afferma Vikram Iyer, co-autore principale del giornale di ricerca e studente di dottorato di ingegneria elettrica UW.

Il segreto di questi oggetti di plastica insoliti è l’uso di tecniche di retrodiffusione, che consentono ai dispositivi di scambiarsi informazioni. Il processo prevede l’utilizzo di un’antenna per trasmettere dati riflettendo i segnali radio emessi da un router WiFi o da un altro dispositivo elettronico.

In altre parole, mentre i dispositivi di plastica non trasmettono alcuna informazione, contengono schemi mutevoli che contengono informazioni incorporate e che un dispositivo elettronico wireless come un router WiFi può leggere.

Le antenne in questi oggetti stampati in 3D sono costituite da un filamento di stampa conduttiva in plastica e rame e sono incorporate nell’oggetto stampato in 3D.

Ciò significa che i ricercatori possono trasformare gli oggetti non elettrici in strumenti pratici connessi al WiFi: un coperchio del detersivo per il bucato che rileva quando sei senza sapone (e ordina un sostituto), un dispositivo di scorrimento senza batteria che controlla volume di musica, o un pulsante che posiziona automaticamente un ordine online per il cibo, per esempio.

Questi dispositivi e sensori utilizzano il movimento fisico per raccogliere informazioni. Gli ingranaggi e le molle nell’oggetto stampato in 3D sono attivati ​​da azioni come la pressione di un pulsante o lo spostamento di un cursore, e questi cambiamenti meccanici attivano un interruttore conduttivo per collegarsi o disconnettersi in modo intermittente con l’antenna, cambiando il suo stato riflettente nel processo.

Questi semplici ingranaggi e molle possono anche calcolare automaticamente le cose, come la quantità di detersivo in una bottiglia, usando dati binari.

“Quando versi il detersivo da una bottiglia , ad esempio, la velocità con cui gli ingranaggi girano ti dice quanta schiuma scorre”, spiega l’autore senior Shyam Gollakota, professore associato alla Scuola di Computer di Paul G. Allen. Scienza e ingegneria. “L’interazione tra l’interruttore stampato 3D e l’antenna trasmette i dati in modalità wireless.”

Altri strumenti stampati in 3D realizzati dai ricercatori includono un misuratore del vento, un misuratore di portata d’acqua, nonché un supporto per provette che può misurare la quantità di liquido in una provetta.

Le informazioni statiche, come codici a barre e istruzioni, possono anche essere incorporate in oggetti stampati in 3D utilizzando un filamento di ferro di plastica. Ciò potrebbe consentire di effettuare rapidamente controlli di inventario nei negozi e in altri ambienti.

Per le attività non automatiche che richiedono input umani, i ricercatori hanno anche stampato in 3D vari controlli WiFi come pulsanti, manopole e cursori, che possono essere personalizzati per comunicare con altri dispositivi intelligenti.

Nel complesso, i ricercatori affermano che la loro gamma di oggetti, sensori e controlli stampati in 3D può essere combinata per formare un ecosistema di “oggetti parlanti”.

E a quanto pare, è come comunicare  con il WiFi usando solo la plastica.

Il documento di ricerca, “3D Printing Wireless Connected Objects”, è stato scritto da Iyer, Gollakota e Justin Chan e lo trovate a questo indirizzo http:/ /printedwifi.cs.washington.edu/printedwifi.pdf

 

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