3D プリントされたオブジェクトはプラスチックを介して電子機器を使わずに Wi-Fi に接続します
ワシントン大学の研究者らは、電子機器を使わずにデータを収集して Wi-Fi 接続デバイスと通信できるさまざまな 3D プリント プラスチック オブジェクトを作成し、一般的な家庭用品を IoT 接続システムに変えました。
3DプリントWi-Fiを可能にするために研究者らが使用した方法は「Wi-Fi後方散乱」と呼ばれるもので、基本的にはWi-Fiルーターからの無線信号を反射または吸収する電子部品に依存している。
「私たちの目標は、自宅の 3D プリンタから出力されて、他のデバイスに有用な情報を送信できるものを作成することでした」と、研究論文の共同主著者であり、ウィクラム・アイヤー博士（電気工学博士課程の学生）は述べています。 「しかし、大きな課題は、プラスチックのみを使用してどのように Wi-Fi でワイヤレス通信するかということです。それはこれまで誰もできなかったことです。」
この研究はまだ査読されていませんが、論文を読むことができますここ。チームは、Association for Computing Machinery でその成果を発表しました。アジアにおけるコンピュータ グラフィックスとインタラクティブ技術に関する SIGGRAPH カンファレンスおよび展示会11月30日。
研究者らは、電気部品をプラスチックを使用した印刷可能なスプリング、ギア、スイッチに置き換えました。一方、これらの 3D プリント製品のアンテナはプラスチックと銅の導電性印刷フィラメントで作られ、3D プリントされたオブジェクトに埋め込まれています。次に、後方散乱技術とアンテナを使用して、Wi-Fi ルーターやその他の電子機器から発せられる無線信号を反射してデータを送信しました。
言い換えれば、プラスチック製デバイスは情報を送信しませんが、埋め込み情報を保持し、Wi-Fi ルーターなどのワイヤレス電子デバイスが読み取ることができる変更可能なパターンを含んでいます。
研究者たちは、電気製品以外のアイテムを便利な Wi-Fi 接続ツールに変えることができます。たとえば、石鹸がなくなったことを検出できる洗濯洗剤のアタッチメント、音楽の音量を制御する電池不要のスライダー、水漏れがあったときにスマートフォンに通知を送信する水センサー、またはボタンなどです。食品をオンラインで自動的に注文します。
論文からの詳細情報は次のとおりです。
「この論文は次のような質問をしています。プラスチック材料で作られた物体は、バッテリーや電子機器を必要とせずにスマートフォンやその他の Wi-Fi デバイスに接続できるでしょうか?肯定的な答えがあれば、周囲を感知して相互作用する能力を持つ、汎用プラスチックフィラメントで3Dプリントされた「話すオブジェクト」の豊かなエコシステムが可能になるだろう。近くの Wi-Fi レシーバーに情報を動的に送信して部屋の音楽の音量や照明を制御することで、豊かな物理的インタラクションを可能にするプラスチックのスライダーやノブを想像してみてください。これにより、たとえばプラスチック製の洗剤ボトルが使用状況を自己監視し、近くの Wi-Fi デバイスを介して消耗品を再注文できるようになり、在庫管理も変革する可能性があります。このような機能により、物理的な作品に無線チップやその他の電子機器を統合するためのエンジニアリングの専門知識を必要とせずに、設計者が当社の計算モジュールをダウンロードして使用できるようになり、ユビキタス接続のビジョンが民主化されます。さらに、3D プリンターのコモディティ化が進むにつれて、このような通信機能により、個人がインターネット エコシステムに接続され、個人のニーズに合わせて高度にカスタマイズされたワイヤレス センサー、ウィジェット、オブジェクトを印刷できる可能性が開かれます。」
研究者らはこれらのオブジェクトを無料でダウンロードできる CAD モデルとして公開しました。アクセスできますここ。
研究者が作成した作品を紹介する以下のビデオをご覧ください。
