Crean aparatos de plástico que se conectan a internet

Imagine una botella de detergente para la ropa que pueda detectar cuando se está quedando sin jabón y conéctarse automáticamente a Internet para hacer un pedido de más.

Los investigadores de la Universidad de Washington son los primeros en hacer que esto sea una realidad gracias a la impresión en 3D de objetos y sensores de plástico que pueden recopilar datos útiles y comunicarse por sí mismos con otros dispositivos conectados a WiFi.

Con los modelos CAD que el equipo pone a disposición del público, los entusiastas de la impresión tridimensional podrán crear objetos a partir de plásticos disponibles en el mercado que se puedan comunicar de forma inalámbrica con otros dispositivos inteligentes. Eso podría incluir un control deslizante sin batería que controla el volumen de la música, un botón que ordena automáticamente algo en Amazon o un sensor de agua que envía una alarma a su teléfono cuando detecta una fuga.

Una antena embebida en un objeto impreso en 3D (en medio) recibe señales de radio emitidas por un router WiFi (izquierda) para decodificar la información que será leída por un receptor WiFi en un teléfono, computadora u otro dispositivo (derecha) | Crédito: Universidad de Washington Read more at: https://phys.org/news/2017-12-d-wifi-electronics.html#jCp

“Nuestro objetivo era crear algo que justo al momento de salir de su impresora 3-D, envíe información útil a otros dispositivos”, dijo el coautor y estudiante de doctorado en ingeniería eléctrica, Vikram Iyer. “Pero el gran desafío es ¿Cómo te comunicas de forma inalámbrica con WiFi usando solo plástico? Eso es algo que nadie ha podido hacer antes”.

Para imprimir en 3-D objetos que pueden comunicarse con receptores WiFi comerciales, el equipo empleó técnicas de retrodispersión que permiten a los dispositivos intercambiar información. En este caso, el equipo reemplazó algunas funciones normalmente realizadas por componentes eléctricos con movimientos mecánicos activados por resortes, engranajes, interruptores y otras partes que pueden ser impresas en 3-D, tomando como base los principios que permiten a los relojes sin batería dar el tiempo.

Los sistemas de retrodispersión utilizan una antena para transmitir datos al reflejar señales de radio emitidas por un enrutador WiFi u otro dispositivo. La información incrustada en esos patrones reflejados puede decodificarse mediante un receptor WiFi. En este caso, la antena está contenida en un objeto impreso tridimensional hecho de un filamento de impresión conductor que mezcla plástico con cobre.

Los detalles del sistema se pueden analizar en Phys.org, pero basta decir que la base de la conexión es el movimiento físico, ya que presionando un botón, el jabón de lavandería saliendo de una botella, girando una perilla o sacando un martillo de una caja de herramientas se pueden activar engranajes y resortes, los cuales se traducen a un lenguaje binario (unos y ceros) que finalmente es la base de la comunicación con otros objetos.

El equipo de UW Networks & Mobile Systems Lab 3-D imprimió varias herramientas diferentes que podían detectar y enviar información con éxito a otros dispositivos conectados: un medidor de viento, un medidor de flujo de agua y una báscula. También imprimieron un medidor de flujo que se utilizó para rastrear y ordenar jabón para lavar la ropa.

También tienen widgets de entrada WiFi tridimensionales como botones, perillas y controles deslizantes que se pueden personalizar para comunicarse con otros dispositivos inteligentes en el hogar y permiten un rico ecosistema de “objetos parlantes” que pueden percibir e interactuar a la perfección con su entorno.

“Parece un objeto impreso 3-D normal, pero hay información invisible en su interior que se puede leer con su teléfono inteligente”, dijo el estudiante de doctorado y coautor principal Justin Chan.

Usando un tipo diferente de filamento de impresión 3-D que combina plástico con hierro, el equipo también aprovechó las propiedades magnéticas para codificar invisiblemente información estática en objetos impresos tridimensionales.

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