Bellach gellir “ffirio” rhai mathau o wrthrychau printiedig 3D, gan ddefnyddio technoleg newydd i adeiladu synwyryddion yn uniongyrchol yn eu deunyddiau. Canfu astudiaeth newydd y gallai'r ymchwil hon arwain at ddyfeisiau rhyngweithiol newydd, fel dodrefn craff.
Mae'r dechnoleg newydd hon yn defnyddio amnewidiadau metamaterials sy'n cynnwys grid o ailadrodd gwrthrychau argraffu unedau i 3D. Pan roddir grym ar fetamaterial hyblyg, gall rhai o'u celloedd ymestyn neu gywasgu. Gall yr electrodau sydd wedi'u hymgorffori yn y strwythurau hyn ganfod maint a chyfeiriad y newidiadau siâp hyn, yn ogystal â chylchdroi a chyflymu.
Yn yr astudiaeth newydd hon, lluniodd yr ymchwilwyr wrthrychau wedi'u gwneud o ffilamentau plastig a dargludol hyblyg. Mae gan y rhain gelloedd mor fach â 5 mm o led.
Mae gan bob cell ddwy wal wrthwynebol wedi'u gwneud o ffilamentau dargludol a phlastig nad yw'n ddargludol, ac mae'r waliau dargludol yn gwasanaethu fel electrodau. Mae'r grym a gymhwysir i'r gwrthrych yn newid y pellter a'r ardal gorgyffwrdd rhwng yr electrodau gwrthwynebol, gan gynhyrchu signal trydanol sy'n dangos manylion am yr heddlu a gymhwyswyd. Dywedodd cyd-awdur yr adroddiad ymchwil, fel hyn, y gall y dechnoleg newydd hon “integreiddio technoleg synhwyro yn ddi-dor ac yn anymwthiol i wrthrychau printiedig.”
Dywed ymchwilwyr y gall y metamaterials hyn helpu dylunwyr i greu ac addasu dyfeisiau mewnbwn cyfrifiadur hyblyg yn gyflym. Er enghraifft, fe wnaethant ddefnyddio'r metamaterials hyn i greu rheolydd cerddoriaeth a ddyluniwyd i ffitio siâp llaw ddynol. Pan fydd y defnyddiwr yn gwasgu un o'r botymau hyblyg, mae'r signal trydanol a gynhyrchir yn helpu i reoli syntheseiddydd digidol.
Gwnaeth y gwyddonwyr hefyd ffon reoli metamaterial i chwarae Pac-Man. Trwy ddeall sut mae pobl yn cymhwyso grym ar y ffon reoli hon, gall dylunwyr ddylunio siapiau a meintiau handlen unigryw ar gyfer pobl sydd â gafael cyfyngedig i gyfeiriadau penodol.
Dywedodd cyd-awdur yr adroddiad ymchwil: “Gallwn ganfod cynnig mewn unrhyw wrthrych printiedig 3D. O gerddoriaeth i ryngwynebau gêm, mae’r potensial yn gyffrous iawn.”
Mae ymchwilwyr hefyd wedi creu meddalwedd golygu 3D, o'r enw Metasense, i helpu defnyddwyr i adeiladu dyfeisiau rhyngweithiol gan ddefnyddio'r metamaterials hyn. Mae'n efelychu sut mae gwrthrychau printiedig 3D yn dadffurfio pan fydd gwahanol rymoedd yn cael eu cymhwyso, ac yn cyfrifo pa gelloedd sy'n newid fwyaf ac sydd fwyaf addas i'w defnyddio fel electrodau.
Mae Metasense yn galluogi dylunwyr i strwythurau print 3D gyda galluoedd synhwyro adeiledig ar yr un pryd. Mae hyn yn gwneud prototeipio dyfeisiau'n gyflym iawn, fel ffyn llawenydd, y gellir eu haddasu ar gyfer unigolion sydd â gwahanol anghenion hygyrchedd.
Gall ymgorffori cannoedd neu filoedd o unedau synhwyrydd mewn gwrthrych helpu i gyflawni dadansoddiad amser real cydraniad uchel o sut mae defnyddwyr yn rhyngweithio ag ef. Er enghraifft, gall cadair glyfar wedi'i gwneud o'r metamaterial hwn ganfod corff y defnyddiwr, ac yna troi golau neu deledu ymlaen, neu gasglu data i'w ddadansoddi yn ddiweddarach, megis canfod a chywiro ystum y corff. Efallai y bydd y metamaterials hyn hefyd yn cael eu defnyddio mewn cymwysiadau gwisgadwy.
Amser Post: Medi-27-2021
