Сенсорные структуры из метаматериалов смогут заменить сразу несколько датчиков

18 сентября 2021, ,
1
Сенсорные структуры

Ученые из Массачусетского института создали новый инструмент, заменяющий тактильные датчики, измерители давления и сенсоры смещения одновременно. Это гибкая конструкция, выстроенная из метаматериалов, которая реагирует на прикосновения пользователя и передает команды в зависимости от их силы и направления. Еще одна особенность новинки в том, что она невероятно проста и легко распечатывается на 3D-принтере.

Идея в том, что в ячеистой, пористой структуре деформация отдельных частей всегда происходит по-разному, и если определить места с наибольшим смещением, их можно превратить в контрольные точки. В своем эксперименте американские ученые напечатали прочную рамку в виде круга, внутрь вставили подобие джойстика, а между ними разместили сгибаемые вставки. Когда рука двигает джойстик, вставки изгибаются в соответствующем направлении, что и служит командой.

Изюминка в том, что основная часть конструкции выполнена из простого пластика, а пространство вокруг джойстика, внутренняя стороны рамки и вставки – из пластика с добавлением токопроводящей нити. Такой метаматериал сохраняет базовые свойства, и дополнительно позволяет применить емкостное зондирование, чтобы по изменению положения проводящих частей вычислить характер этих изменений. Проще говоря, определить с большой точностью, в каком направлении и с какой силой был сдвинут джойстик.

Полученный инструмент с успехом применили для управления в игре Pacman, но это лишь начало. Та же команда ученых разработала программу MetaSense, которая позволяет проектировать разные конструкции и определять в них места наибольшего смещения. Именно туда и надо ставить токопроводящие фрагменты, чтобы превратить, например, сидение кресла в датчик веса, а его подлокотник в кнопку включения настенного светильника. Система позволяет создавать широкий спектр пассивных конструкций, которые при внешнем воздействии начинают работать еще и как датчики.

Источник — MIT
Поделиться
Вконтакте
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Комментарии  1
  • Tsykunov21 сентября 2021 в 06:14

    Они изобрели то, что давно производится промышленностью. Если посмотреть устройство датчиков ускорения и датчиков веса, то по сути это одно и то же. То, что описано в первом абзаце этой статьи. Разница в том как прикладывается усилие. В одном случае груз внутри датчика в другом снаружи. Обычные весы могут быть датчиком ускорения. Поставили груз в 1 кг. Стали опускать весы и измерили на сколько полегчал, вычислили ускорение. Добавили груз - измерили вес. Вот вам один датчик две задачи.

    Ответить
(без регистрации)
Любопытный факт
Поезд «Hurricane Turn» курсирует на Аляске между посёлком Талкитна и местечком Hurricane Gulch. Длина маршрута составляет чуть менее 93 км, и на этой дистанции нет промежуточных станций. Но в любой точке пути желающие сесть на поезд могут остановить его, подав сигнал размахиванием белой тканью.
Обновить
Свежие Комментарии

ВойтиРегистрация
Вход
Почта:
Пароль:
Регистрация
Почта:
Имя:
Пароль: