Пластик, который раздает Wi-Fi: механика против электроники
Исследователи из Вашингтонского университета (UW) с помощью 3D-принтера создали пластиковые конструкции и датчики, которые могут взаимодействовать с Wi-Fi даже несмотря на то, что они… не электрифицированы.
«Наша цель заключалась в разработке простого гаджета, который можно было бы без труда распечатать на домашнем 3D-принтере и с помощью которого можно отправлять полезную информацию на другие устройства», рассказывает Викрам Айер, соавтор статьи. «Самой большой проблемой было, разумеется, заставить обычный кусок пластика взаимодействовать с Wi-Fi — никто до этого так не делал».
По словам Айера, исследователей вдохновили старинные механические часы. Механизм, разработанный еще в XIII веке, работает без электричества, за счет сложной комбинации пружин и шестерней. Аналогичным образом поступила и команда UW: те функции, что обычно ложатся на электронные компоненты, в их изобретении осуществляются с помощью напечатанных на принтере пружин, рычагов и шестеренок!
Антенна, встроенная в гаджет, отражает сигналы, испускаемые Wi-Fi передатчиком. После этого антенна передает сигнал другому устройству, способному его принять, будь то компьютер, смартфон или что-то еще. Подобная функция, известная как система обратного рассеяния, в случае детища инженеров активируется с помощью физической силы, запускающей шестерни и переключатели. Они включают и выключают отражающие свойства антенны, так что само устройство передает Wi-Fi сигнал только тогда, когда этого хочет пользователь.
«Вот простой пример: если вы выливаете из бутылки моющее средство, скорость вращения шестерней подскажет вам, какое именно количество жидкости вы израсходовали. Эти данные передаются на антенну с помощью нашей системы, и когда уровень жидкости в бутылке опустится ниже порогового значения — антенна включается и автоматически отправляет в приложение Amazon на вашем смартфоне заказ на очередную порцию моющего средства», поясняет профессор UW Шьям Голлакота.
Команда распечатала множество объектов, от чайников до кнопок и ручек, способных при активации посылать Wi-Fi сигналы. Инженерам также удалось закодировать в них статичную информацию, которая варьировалась от обычных штрих-кодов до инструкций для робота, предназначенного для перемещения той или иной детали. «Фактически, это обычный трехмерный объект, просто в нем заложена информация, которая не видна обычному глазу, но может быть прочитана с помощью смартфона», пояснил один из ведущих разработчиков, Джастин Чан.
