华盛顿大学工程师开发了首个3d打印无线连接塑料物体

想象一下，当你的肥皂快用完时，一瓶洗衣粉可以感知到，并自动连接到互联网上订购更多的洗衣粉。

华盛顿大学的研究人员是第一个通过3-D打印塑料物体和传感器它可以收集有用的数据，并完全独立地与其他wifi连接的设备进行通信。

与CAD模型该团队正在向公众开放3d打印技术，3d打印爱好者将能够用商业可用的塑料制造出可以与其他智能设备无线通信的物体。这可能包括一个控制音乐音量的无电池滑块，一个自动从亚马逊订购更多玉米片的按钮，或者一个水传感器，当检测到泄漏时，会向你的手机发送警报。

“我们的目标是创造出一种只需在家中使用3d打印机就能将有用信息发送到其他设备上的东西，”该研究的联合作者、华盛顿大学电子工程博士生说Vikram艾耶．“但最大的挑战是如何只用塑料就能通过WiFi进行无线通信?”这是以前没有人能够做到的。”

系统用a描述纸在11月30日的计算机协会上发表的亚洲计算机图形与交互技术会议与展览．

3d打印的物体可以与商业WiFi接收器进行通信，该团队采用了这种技术后向散射技术允许设备交换信息。在这种情况下，该团队借用了让无电池手表计时的原理，用弹簧、齿轮、开关和其他可以3d打印的部件触发的机械运动取代了一些通常由电子部件执行的功能。

后向散射系统使用天线，通过反射WiFi路由器或其他设备发出的无线电信号来传输数据。嵌入在反射模式中的信息可以通过WiFi接收器解码。在这种情况下，天线包含在一个由导电打印灯丝制成的3d打印物体中，该灯丝混合了塑料和铜。

物理运动,推动按钮,洗衣皂流出一个瓶子,把旋钮,把锤子从加权工具台,触发齿轮和弹簧在3 d打印对象,导致导电开关间歇性连接或断开连接天线和改变其反射状态。

信息-以1和0的形式-通过齿轮上的齿的存在或不存在进行编码。来自螺旋弹簧的能量驱动齿轮系统，齿轮齿的宽度和图案控制后向散射开关与天线接触的时间，产生可以被WiFi接收器解码的反射信号图案。

例如，当你从汰渍瓶子里倒出洗涤剂时，齿轮转动的速度就会告诉你有多少肥皂流出来。3d打印的开关和天线之间的相互作用可以无线传输数据。Shyam Gollakota他是保罗·g·艾伦计算机科学与工程学院的副教授。亚博老虎机网登录“然后接收器就能追踪你还剩多少洗涤剂，当洗涤剂低于一定数量时，它就会自动向你的亚马逊应用程序发送信息，让你订购更多的洗涤剂。”

来自UW网络和移动系统实验室3-D打印了几种不同的工具，这些工具能够成功地感知并将信息发送到其他连接的设备:风量计、水流量计和秤。他们还打印了一个流量计，用于跟踪和订购洗衣皂，以及一个试管支架，可以用于管理库存或测量每个试管中的液体量。

他们还3d打印了WiFi输入部件，如按钮、旋钮和滑块，这些部件可以定制，与家中的其他智能设备进行通信，并形成一个丰富的“说话对象”生态系统，可以无缝地感知周围环境并与之互动。

使用不同类型的三维印刷灯丝塑料与铁相结合,研究小组还利用磁性无形编码静态信息在三维打印对象——这可以从条形码识别用于库存或者信息告诉机器人如何交互的对象。

“它看起来像一个普通的3d打印物体，但里面有无形的信息，可以用你的智能手机读取，”艾伦学院的博士生和合著者说贾斯汀陈．

这项研究由美国国家科学基金会、阿尔弗雷德·p·斯隆奖学金和谷歌资助。亚博老虎机网登录

来源:http://www.washington.edu/