कुछ प्रकार की 3D प्रिंटेड वस्तुओं को अब "महसूस" किया जा सकता है, क्योंकि एक नई तकनीक का उपयोग करके सीधे उनकी सामग्री में सेंसर लगाए जा सकते हैं। एक नए अध्ययन में पाया गया है कि इस शोध से स्मार्ट फ़र्नीचर जैसे नए इंटरैक्टिव उपकरण विकसित हो सकते हैं।
यह नई तकनीक वस्तुओं को 3D प्रिंट करने के लिए मेटामटेरियल्स—दोहरावदार इकाइयों के ग्रिड से बने पदार्थ—का उपयोग करती है। जब किसी लचीले मेटामटेरियल पर बल लगाया जाता है, तो उसकी कुछ कोशिकाएँ खिंच या संकुचित हो सकती हैं। इन संरचनाओं में लगे इलेक्ट्रोड इन आकार परिवर्तनों के परिमाण और दिशा, साथ ही घूर्णन और त्वरण का भी पता लगा सकते हैं।
इस नए अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने लचीली प्लास्टिक और सुचालक तंतुओं से बनी वस्तुएँ बनाईं। इनमें 5 मिमी जितनी छोटी कोशिकाएँ होती हैं।
प्रत्येक कोशिका में दो विपरीत दीवारें होती हैं जो चालक तंतुओं और अचालक प्लास्टिक से बनी होती हैं, और ये चालक दीवारें इलेक्ट्रोड का काम करती हैं। वस्तु पर लगाया गया बल विपरीत इलेक्ट्रोडों के बीच की दूरी और अतिव्यापन क्षेत्र को बदल देता है, जिससे एक विद्युत संकेत उत्पन्न होता है जो लगाए गए बल के बारे में विस्तृत जानकारी देता है। शोध रिपोर्ट के सह-लेखक ने कहा कि इस तरह, यह नई तकनीक "संवेदन तकनीक को मुद्रित वस्तुओं में सहजता और सहजता से एकीकृत कर सकती है।"
शोधकर्ताओं का कहना है कि ये मेटामटेरियल डिज़ाइनरों को लचीले कंप्यूटर इनपुट उपकरणों को तेज़ी से बनाने और समायोजित करने में मदद कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, उन्होंने इन मेटामटेरियल का इस्तेमाल एक ऐसा संगीत नियंत्रक बनाने के लिए किया जो मानव हाथ के आकार में फिट बैठता है। जब उपयोगकर्ता किसी लचीले बटन को दबाता है, तो उत्पन्न विद्युत संकेत एक डिजिटल सिंथेसाइज़र को नियंत्रित करने में मदद करता है।
वैज्ञानिकों ने पैक-मैन खेलने के लिए एक मेटामटेरियल जॉयस्टिक भी बनाया। इस जॉयस्टिक पर लोग कैसे बल लगाते हैं, यह समझकर डिज़ाइनर कुछ खास दिशाओं में सीमित पकड़ वाले लोगों के लिए अनोखे आकार और आकृतियाँ डिज़ाइन कर सकते हैं।
शोध रिपोर्ट के सह-लेखक ने कहा: "हम किसी भी 3D प्रिंटेड वस्तु में गति का अनुभव कर सकते हैं। संगीत से लेकर गेम इंटरफ़ेस तक, इसकी क्षमता वाकई रोमांचक है।"
शोधकर्ताओं ने मेटासेंस नामक एक 3D संपादन सॉफ़्टवेयर भी बनाया है, जो उपयोगकर्ताओं को इन मेटामटेरियल्स का उपयोग करके इंटरैक्टिव उपकरण बनाने में मदद करता है। यह अनुकरण करता है कि विभिन्न बल लगाने पर एक 3D मुद्रित वस्तु कैसे विकृत होती है, और यह गणना करता है कि कौन सी कोशिकाएँ सबसे अधिक बदलती हैं और इलेक्ट्रोड के रूप में उपयोग के लिए सबसे उपयुक्त हैं।
मेटासेंस डिज़ाइनरों को एक ही बार में अंतर्निहित संवेदन क्षमताओं के साथ 3D प्रिंट संरचनाएँ बनाने में सक्षम बनाता है। इससे जॉयस्टिक जैसे उपकरणों का प्रोटोटाइप बनाना बेहद तेज़ हो जाता है, जिन्हें अलग-अलग पहुँच आवश्यकताओं वाले व्यक्तियों के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।
किसी वस्तु में सैकड़ों या हज़ारों सेंसर इकाइयाँ लगाने से उपयोगकर्ताओं द्वारा वस्तु के साथ की जाने वाली बातचीत का उच्च-रिज़ॉल्यूशन, वास्तविक समय विश्लेषण प्राप्त करने में मदद मिल सकती है। उदाहरण के लिए, इस मेटामटेरियल से बनी एक स्मार्ट कुर्सी उपयोगकर्ता के शरीर का पता लगा सकती है, और फिर लाइट या टीवी चालू कर सकती है, या बाद में विश्लेषण के लिए डेटा एकत्र कर सकती है, जैसे कि शरीर की मुद्रा का पता लगाना और उसे ठीक करना। इन मेटामटेरियल का उपयोग पहनने योग्य अनुप्रयोगों में भी किया जा सकता है।
पोस्ट करने का समय: 27-सितंबर-2021
