所谓“物联网”是指在因特网上使用日常物品以各种目的传递有用信息的想法。物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是:“Internet of things(IoT)”。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网,例如,如果开始在某些项目上运行,一个联网的冰箱也许可以订购食品杂货。
“物联网”概念主要集中在日常物品中嵌入电子产品的想法,根据上个月SIGGRAPH会议和亚洲计算机图形和交互技术展览上的一个新论文,华盛顿大学的研究人员最近开发出一种方法,来连接3D打印对象和互联网,而这个过程中没有电子产品的使用。
为了创建能够与标准WiFi接收器连接的对象,研究小组使用反向散射方法,允许设备通过反射WiFi信号返回源来发送数据。为了实现这一目标,研究小组使用机械弹簧、齿轮和其他三维打印的部件来完成通常由电气部件完成的功能。
后向散射系统利用一个天线,通过反射无线信号传递信息,数据返回那些反射模式可以被无线接收器破译。在这种情况下,三维打印对象内的天线是由导电印刷长丝与铜塑料混合制成的。
在研究小组的新系统中,物理动作(如按下按钮或从容器中流出液体)激活三维打印项目中某处的齿轮和弹簧,导致导电开关通过WiFi接收器的状态交替连接或断开。
物理动作驱动一个盘绕弹簧,转动齿轮来编码二进制数据。齿轮的齿数的规模和格局确定多长时间后向散射开关连接天线,使数据转换成1和0这种WiFi接收器可以破译的模式。
研究小组说,使用他们的系统来创建一个流量计,可以跟踪洗衣液的用量并且订购液体洗衣液。这项研究报告的作者Shyam Gollakota,计算机科学与工程学院副教授,说齿轮转动的速度可以告诉你多少洗衣液已经流出洗涤剂瓶。
三维打印开关和天线之间通过无线网传输数据。然后接收器可以跟踪剩下多少洗衣液,当它低于一定量时,它可以自动向你的Amazon应用程序发送一个信息,以便订购更多。计算机科学与工程学院Shyam Gollakota教授说。
除了制作流量计外,研究小组还制造了一个风速计和一个刻度尺,可以提供无电子设备的wifi连接。按钮、旋钮和滑块也由团队印刷定制,创建一个小型系统,可以使物联网无缝检测和互动。
用另一种3D打印长丝混纺塑料和铁,团队还利用磁性在三维打印的产品上无形书写静态数据,它可以涵盖任何东西,从商店的条形码识别到仓库机器人的指令。
该研究小组说,他们希望设计出大众可以轻松利用的产品,比如检测漏水管道的流量传感器或控制音乐音量的滑块。
我们的目标是在家里创建你自己的3D打印机,并向其他设备发送有用的信息。但最大的挑战是,你如何只用塑料与WiFi无线通信连接?这是以前没人能做到的事。华盛顿大学电气工程的博士研究生Vikram Iyer这么说到。