כיום ניתן "למשש" סוגים מסוימים של אובייקטים מודפסים בתלת-ממד, באמצעות טכנולוגיה חדשה לבניית חיישנים ישירות בחומרים שלהם. מחקר חדש מצא כי מחקר זה עשוי להוביל למכשירים אינטראקטיביים חדשים, כגון רהיטים חכמים.
טכנולוגיה חדשה זו משתמשת במטא-חומרים - חומרים המורכבים מרשת של יחידות חוזרות - כדי להדפיס אובייקטים בתלת-ממד. כאשר מפעילים כוח על מטא-חומר גמיש, חלק מהתאים שלו עשויים להימתח או להתכווץ. האלקטרודות המשולבות במבנים אלה יכולות לזהות את גודל וכיוון שינויי הצורה הללו, כמו גם סיבוב ותאוצה.
במחקר חדש זה, החוקרים ייצרו חפצים העשויים מפלסטיק גמיש וסיבים מוליכים. תאים אלה הם בעלי תאים ברוחב של עד 5 מ"מ.
לכל תא שני קירות מנוגדים העשויים מסיבים מוליכים ופלסטיק לא מוליך, והקירות המוליכים משמשים כאלקטרודות. הכוח המופעל על האובייקט משנה את המרחק ואת אזור החפיפה בין האלקטרודות המנוגדות, ומייצר אות חשמלי המציג פרטים על הכוח המופעל. מחבר שותף של דוח המחקר אמר שבדרך זו, טכנולוגיה חדשה זו יכולה "לשלב טכנולוגיית חישה בצורה חלקה ובלתי פולשנית באובייקטים מודפסים".
חוקרים אומרים כי מטא-חומרים אלה יכולים לעזור למעצבים ליצור ולהתאים במהירות התקני קלט גמישים למחשב. לדוגמה, הם השתמשו במטא-חומרים אלה כדי ליצור בקר מוזיקה שנועד להתאים לצורת יד אנושית. כאשר המשתמש לוחץ על אחד הכפתורים הגמישים, האות החשמלי שנוצר מסייע לשלוט בסינתיסייזר דיגיטלי.
המדענים יצרו גם ג'ויסטיק מחומר מטא למשחק פקמן. על ידי הבנת האופן שבו אנשים מפעילים כוח על ג'ויסטיק זה, מעצבים יכולים לעצב צורות וגדלים ייחודיים של ידיות עבור אנשים עם אחיזה מוגבלת בכיוונים מסוימים.
מחבר שותף של דוח המחקר אמר: "אנו יכולים לתפוס תנועה בכל אובייקט מודפס בתלת-ממד. ממוזיקה ועד ממשקי משחקים, הפוטנציאל הוא באמת מרגש."
חוקרים יצרו גם תוכנת עריכה תלת-ממדית, בשם MetaSense, כדי לעזור למשתמשים לבנות מכשירים אינטראקטיביים באמצעות מטא-חומרים אלה. היא מדמה כיצד אובייקט מודפס בתלת-ממד מתעוות כאשר מופעלים כוחות שונים, ומחשבת אילו תאים משתנים הכי הרבה והם המתאימים ביותר לשימוש כאלקטרודות.
MetaSense מאפשר למעצבים להדפיס מבנים בתלת-ממד עם יכולות חישה מובנות בבת אחת. זה הופך את יצירת האב-טיפוס של מכשירים למהירה במיוחד, כגון ג'ויסטיקים, שניתן להתאים אותם לאנשים עם צרכי נגישות שונים.
הטמעת מאות או אלפי יחידות חיישנים באובייקט יכולה לסייע בהשגת ניתוח ברזולוציה גבוהה ובזמן אמת של האופן שבו משתמשים מקיימים אינטראקציה איתו. לדוגמה, כיסא חכם העשוי מחומר מטא זה יכול לזהות את גופו של המשתמש, ולאחר מכן להדליק אור או טלוויזיה, או לאסוף נתונים לניתוח מאוחר יותר, כגון זיהוי ותיקון תנוחת גוף. מטא-חומרים אלה עשויים למצוא שימוש גם ביישומים לבישים.
זמן פרסום: 27 בספטמבר 2021
