Forskare vid University of Washington har kommit på ett sätt att 3D-skriva ut objekt som kan ansluta till Wi-Fi-nätverk utan användning av batterier eller andra strömkällor. Genom att skapa ett antal växlar, växlar och fjädrar kunde teamet visa hur lite mer än plast som kunde behövas för att skapa en Wi-Fi-aktiverad vattenmätare, ljudreglage eller ett sätt att automatiskt beställa produkter på Amazon.
”Vårt mål var att skapa något som bara kommer ut ur din 3D-skrivare hemma och kan skicka användbar information till andra enheter”, säger elektroteknik doktoranden Vikram Iyer i en påstående. ”Men den stora utmaningen är hur man kommunicerar trådlöst med Wi-Fi med enbart plast? Det är något som ingen har kunnat göra tidigare.”
Med lån från principer som tillåter batterifria klockor att hålla tiden, satsade forskarna på att ersätta funktioner som utförs av elektroniska komponenter med mekaniska delar. Kärnan i deras ansträngningar är en uppsättning kugghjul fästa på en 3D-printad antenn, gjord av ledande plast. Kugghjulens rörelser aktiverar antennen som kodar kontaktinformation i form av 1:or och 0:or.
Denna ”backscatter-data” återspeglar omgivande Wi-Fi-signal och kan avkodas av en kommersiellt tillgänglig Wi-Fi-mottagare. Detta gör att systemet kan kommunicera information om till exempel hur snabbt växlarna svänger och därmed hur snabbt en uppkopplad process sker.
”När du häller tvättmedel ur en Tide-flaska, till exempel, berättar hastigheten med vilken växlarna vrids hur mycket tvål som rinner ut”, säger Shyam Gollakota, docent vid Washingtons Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering .
”Interaktionen mellan den 3-D-tryckta switchen och antennen överför dessa data trådlöst. Då kan mottagaren spåra hur mycket tvättmedel du har kvar och när den sjunker under en viss mängd kan den automatiskt skicka ett meddelande till din Amazon-app för att beställa mer.”
Som deras papper om forskningen förklarar, teamet experimenterade också med att skriva ut ledande material till 3D-objekt, som kan bära specifik information. Det kan vara så att den här inställningen används för att ge detaljer om ett objekts historik när det skannas av en smartphone, eller ger en robot information om vad den ska göra med objektet.
Forskarna har gjort sitt 3D-modeller tillgängliga för allmänheten. Om du har en 3D-skrivare och lite ledande plast liggandes kan du prova att göra din egen Wi-Fi-anslutna gizmo.
Bilder: Mark Stone/University of Washington
