MITのエンジニアがセンサーを直接埋め込んだ3Dプリント製品プロトタイプを開発

MITのエンジニアがセンサーを直接埋め込んだ3Dプリント製品プロトタイプを開発
出典: cnBeta.COM

センシング機能が物体の素材に直接組み込まれれば、支援技術や「スマート」家具への応用が期待できます。現在、MITの研究者らは、物体に作用する力を検出できる3Dプリント機構の新しい方法[PDF]を開発しました。構造物は単一の材料から作られているため、迅速にプロトタイプを作成できます。デザイナーはこの方法を使用して、ジョイスティック、スイッチ、ハンドヘルド コントローラーなどのさまざまな「インタラクティブ入力デバイス」を一度に 3D プリントできます。

これを実現するために、研究者らは、繰り返し単位のグリッドに分割された材料であるメタマテリアルで作られた構造に電極を統合しました。また、ユーザーがこれらのインタラクティブなデバイスを構築できるように、編集ソフトウェアも作成しました。
「メタマテリアルはさまざまな機械的機能をサポートできます。たとえば、私たちはこれを使ってスーパードアハンドルを作ります。ドアハンドルを何度回したかを知りたい場合はどうしますか?特別な感知要件がある場合、私たちの研究により、ニーズに合わせてメカニズムをカスタマイズできます」と、論文の筆頭著者であるゴン・ジュン氏は述べた。

ゴング氏はMITの客員博士課程学生であり、現在はAppleの研究科学者である。ゴング氏は、MIT電気工学・コンピュータサイエンス学部の大学院生オリビア・セオウ氏とMITメディアラボの研究助手セドリック・オネット氏という他の主執筆者とともにこの論文を執筆した。

他の共著者は、MIT 大学院生のジャック・フォーマン氏と、EECS の准教授であり、コンピュータ科学および人工知能研究所 (CSAIL) のメンバーでもある主任著者のステファニー・ミューラー氏です。この研究は来月、計算機協会のユーザーインターフェースソフトウェアとテクノロジーに関するシンポジウムで発表される予定だ。

「このプロジェクトで最もエキサイティングなのは、物体の材料構造にセンシングを直接統合できることです」とミュラー氏は語ります。「これにより、物体がそれらとのあらゆる相互作用を感知できる新しいスマート環境が実現します。たとえば、当社のスマート材料で作られた椅子やソファは、ユーザーが座ったときにその体を感知し、特定の機能(照明やテレビの点灯など)を照会したり、後で分析するためのデータを収集したり(体の姿勢を検出して修正するなど)することができます。」


メタマテリアルはセルで構成されているため、ユーザーがメタマテリアル オブジェクトに力を加えると、柔軟な内部セルの一部が伸びたり圧縮されたりします。研究者たちは、導電性フィラメントでできた2つの反対の壁と非導電性フィラメントでできた2つの壁を持つ柔軟なセル「導電性せん断セル」を作成することで、この利点を活用しました。導電性の壁は電極として機能します。

これを実証するために、研究者らは、ハンドルのベースの周りに各方向(上下左右)に 4 つの導電性せん断セルを埋め込んだメタマテリアル ジョイスティックを作成しました。ユーザーがジョイスティックのハンドルを動かすと、反対側の導電性壁間の距離と面積が変化するため、加えられた力の方向と大きさを感じることができます。この場合、これらの値は「PAC-MAN」ゲームの入力に変換されます。


研究者らは、ユーザーの手にフィットするように設計された音楽コントローラーも作成した。ユーザーが柔軟なボタンの 1 つを押すと、構造内の導電性せん断セルが圧縮され、感知された入力がデジタル シンセサイザーに送信されます。

組み込み、センサー、プロトタイピング、弾力性

<<:  ファースーンハイテックの新しい中国語公式サイトがオンラインになりました

>>:  3Dプリントされた連続炭素繊維強化熱可塑性複合材料における繊維のずれと破損

推薦する

水質検出器も 3D プリントできますか?科学研究チームは心を開き

飲料水の安全性をいかに確保するか、また水質の安全性をいかにリアルタイムで監視するかは、世界で最も懸念...

61名の出場者が実技ステージに進出!佛山「工業デザイン+3Dプリント」技能コンテストが今週末開催されます

出典: パールリバータイムズ2021年9月5日、2021年佛山市労働者職業技能競技会「工業デザイン+...

3Dプリントされた神経チップ

臓器チップなどの臓器レベルのプラットフォームの開発は、薬物スクリーニングや臨床研究などの分野で大きな...

歯科用3Dプリント材料を拡充! Nexa3DとBASFがxMODEL 2505を発売

はじめに: 光硬化材料の主な用途の 1 つは歯科模型です。3D プリントの設計柔軟性と迅速なプロトタ...

マテリアライズの3Dプリントチタン顎顔面インプラントが米国でまもなく発売予定

この投稿は、Little Soft Bear によって 2017-9-14 10:54 に最後に編集...

科学者らが自己再生材料に使える3Dプリント「生きたインク」を開発

出典:中国医療チャンネル11月28日、Phys.orgは、ハーバード大学とハーバード大学医学部ブリガ...

2023年を予測する:「2023年中国3Dプリント材料産業展望」

出典:千畝産業研究所業界概要1. 定義 3Dプリント材料として使用できる製品は数多くあり、主に非金属...

Materialise 2023 ソフトウェア トレーニング アカデミー コース

3Dプリンティング産業は、工業生産のニーズを満たし、製造業の変革を実現できる基幹産業へと徐々に成長...

3Dプリントメガネの価格は4,000元以上、2017年マリスカンファレンス・上海ウィズダムベイ・業界共有フェスティバル

テーマ:3Dプリント業界の大手企業による経験共有による業界応用の促進 日時:2017年10月18日〜...

米陸軍はウィチタ州立大学に1億ドルを授与し、陸軍の艦隊デジタル化と3Dプリント技術の応用を推進する。

2023年3月14日、アンタークティックベアは、米陸軍がウィチタ州立大学に、陸軍艦隊の3Dプリント...

3Dプリント技術が父親の大きな腎臓を2歳の息子に移植し、再び命を救う

2018年5月20日、アンタークティック・ベアは、ガイ・アンド・セント・トーマス国立健康財団の外科...

専門家はテロリストが3Dプリントを使って核兵器を作る可能性があると指摘

3Dプリント技術は継続的に発展し、さまざまな業界で応用されてきました。しかし、最初の3Dプリント銃...

わずか129元、最新の3Dプリントマイクロランドスケープ水槽がAdditive Cloud 3D Mallで入手可能

近年、都市化や工業化が進み、私たちは鉄とコンクリートで構築された空間で暮らすようになり、本来は自然の...