Сенсорные структуры из метаматериалов смогут заменить сразу несколько датчиков

Ученые Массачусетского технологического института создали новый инструмент, который может заменить тактильные датчики, манометры и датчики перемещения одновременно. Это гибкая структура из метаматериалов, реагирующая на прикосновения пользователя и передающая команды в зависимости от их интенсивности и…

Исследователи из Массачусетского технологического института создали новый инструмент, который может заменить тактильные датчики, манометры и датчики перемещения одновременно. Это гибкая структура, построенная из метаматериалов, которая реагирует на прикосновения пользователя и передает команды в зависимости от их интенсивности и направления. Еще одной особенностью этой новинки является то, что она настолько проста, что ее можно легко напечатать на 3D-принтере.

Идея заключается в том, что в пористой структуре, напоминающей соты, различные части всегда деформируются по-разному, и если определить места наибольшего смещения, то их можно превратить в контрольные точки. Для своих экспериментов американские ученые напечатали круглую прочную раму, вставили в нее предмет, похожий на джойстик, и поместили между ними сгибаемые вставки. Когда рука перемещала джойстик, вставка изгибалась в соответствующем направлении, действуя как команда.

Изюминка в том, что основная часть конструкции выполнена из обычного пластика, а пространство вокруг джойстика, внутренняя часть рамки и вставка – из пластика с добавлением токопроводящих проводов. Этот метаматериал сохраняет основные свойства и дополнительно позволяет применять емкостное зондирование, чтобы вычислить природу этих изменений по изменениям положения проводящих частей. Короче говоря, необходимо очень точно определить, в каком направлении движется джойстик и с какой силой.

Полученный инструмент уже был успешно использован для управления игрой Pac-Man, но это только начало. Эта же команда ученых разработала программу MetaSense, которая позволяет проектировать различные структуры и определять положение их максимального смещения. Именно там необходимо превратить токопроводящие части, например, сиденье стула в датчик веса, кнопка которого на подлокотнике включает светильник на стене. Система позволяет создавать широкий спектр пассивных структур, которые также могут быть использованы в качестве датчиков при воздействии внешних факторов.

Rate article
Add a comment

Adblock
detector