एक नई तकनीक का उपयोग करके, सेंसर को सीधे सामग्री में ही निर्मित करके, कुछ प्रकार की 3D प्रिंटेड वस्तुओं को अब "महसूस" किया जा सकता है। एक नए अध्ययन में पाया गया है कि यह शोध स्मार्ट फर्नीचर जैसे नए इंटरैक्टिव उपकरणों के विकास का मार्ग प्रशस्त कर सकता है।
यह नई तकनीक मेटासामग्री (दोहराई जाने वाली इकाइयों के ग्रिड से बने पदार्थ) का उपयोग करके वस्तुओं को 3डी प्रिंट करती है। जब किसी लचीली मेटासामग्री पर बल लगाया जाता है, तो उसकी कुछ कोशिकाएं खिंच सकती हैं या सिकुड़ सकती हैं। इन संरचनाओं में लगे इलेक्ट्रोड इन आकार परिवर्तनों की मात्रा और दिशा के साथ-साथ घूर्णन और त्वरण का भी पता लगा सकते हैं।
इस नए अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने लचीले प्लास्टिक और सुचालक तंतुओं से बनी वस्तुएं तैयार कीं। इनमें 5 मिमी चौड़ाई जितनी छोटी कोशिकाएं हैं।
प्रत्येक सेल में चालक तंतुओं और गैर-चालक प्लास्टिक से बनी दो विपरीत दीवारें होती हैं, और चालक दीवारें इलेक्ट्रोड का काम करती हैं। वस्तु पर लगाया गया बल विपरीत इलेक्ट्रोडों के बीच की दूरी और अतिव्यापी क्षेत्र को बदल देता है, जिससे एक विद्युत संकेत उत्पन्न होता है जो लगाए गए बल के बारे में जानकारी देता है। शोध रिपोर्ट के सह-लेखक ने कहा कि इस तरह, यह नई तकनीक "मुद्रित वस्तुओं में संवेदन तकनीक को सहजता से और बिना किसी रुकावट के एकीकृत कर सकती है।"
शोधकर्ताओं का कहना है कि ये मेटासामग्री डिज़ाइनरों को लचीले कंप्यूटर इनपुट डिवाइस बनाने और उन्हें समायोजित करने में मदद कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, उन्होंने इन मेटासामग्रियों का उपयोग करके एक संगीत नियंत्रक बनाया है जो मानव हाथ के आकार में फिट बैठता है। जब उपयोगकर्ता लचीले बटनों में से किसी एक को दबाता है, तो उत्पन्न विद्युत संकेत एक डिजिटल सिंथेसाइज़र को नियंत्रित करने में मदद करता है।
वैज्ञानिकों ने पैकमैन खेलने के लिए मेटासामग्री से बना जॉयस्टिक भी तैयार किया है। लोग इस जॉयस्टिक पर किस तरह बल लगाते हैं, इसे समझकर डिज़ाइनर उन लोगों के लिए विशिष्ट आकार और प्रकार के हैंडल बना सकते हैं जिनकी कुछ दिशाओं में पकड़ सीमित होती है।
शोध रिपोर्ट के सह-लेखक ने कहा: “हम किसी भी 3डी प्रिंटेड वस्तु में गति का अनुभव कर सकते हैं। संगीत से लेकर गेम इंटरफेस तक, इसकी संभावनाएं वास्तव में रोमांचक हैं।”
शोधकर्ताओं ने मेटासेंस नामक 3डी एडिटिंग सॉफ्टवेयर भी विकसित किया है, जो उपयोगकर्ताओं को इन मेटासामग्रियों का उपयोग करके इंटरैक्टिव उपकरण बनाने में मदद करता है। यह सॉफ्टवेयर अनुकरण करता है कि विभिन्न बलों को लागू करने पर 3डी प्रिंटेड वस्तु कैसे विकृत होती है, और गणना करता है कि कौन सी कोशिकाएं सबसे अधिक परिवर्तित होती हैं और इलेक्ट्रोड के रूप में उपयोग के लिए सबसे उपयुक्त हैं।
MetaSense डिजाइनरों को अंतर्निर्मित संवेदन क्षमताओं वाली संरचनाओं को एक ही बार में 3D प्रिंट करने में सक्षम बनाता है। इससे जॉयस्टिक जैसे उपकरणों का प्रोटोटाइपिंग बेहद तेज़ हो जाता है, जिन्हें अलग-अलग पहुंच संबंधी आवश्यकताओं वाले व्यक्तियों के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।
किसी वस्तु में सैकड़ों या हजारों सेंसर यूनिट लगाने से उपयोगकर्ताओं द्वारा उसके साथ की जाने वाली परस्पर क्रियाओं का उच्च-रिज़ॉल्यूशन, वास्तविक समय विश्लेषण प्राप्त करने में मदद मिल सकती है। उदाहरण के लिए, इस मेटासामग्री 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 मेटासामग्रियों का उपयोग पहनने योग्य उपकरणों में भी किया जा सकता है।
पोस्ट करने का समय: 27 सितंबर 2021
