Internet de las cosas se está convirtiendo en una tecnología cada vez más común. Muchos usuarios de gadgets relacionados con esta área ni siquiera saben cómo funciona todo. En la mayoría de los casos, los sistemas de este tipo están equipados con chips especiales que brindan acceso a la red para cámaras, refrigeradores e incluso hervidores de agua. Sin esos chips, los dispositivos costarían mucho menos. ¿Pero es posible imaginar la posibilidad de interactuar con la red sin los componentes electrónicos necesarios?
Resulta que si. Según algunos expertos, incluso una botella común con un suavizante de telas usado para lavar puede proporcionar información sobre la cantidad de líquido que queda en la botella y si es hora de ir a la tienda a buscar un nuevo suavizante de telas. Todo lo que se necesita para crear un módulo que pueda transmitir información sobre la cantidad de sustancia (o muchos otros parámetros) es una impresora 3D.
Se desarrolló una nueva tecnología en la Universidad de Washington. Los especialistas que participaron en el proyecto tuvieron la oportunidad de crear objetos de plástico y sensores que pueden recopilar y transmitir información a los dispositivos de red.
Los desarrolladores ya han cargado
modelos CAD de estos sistemas a la red. Usando modelos, los entusiastas de la impresión por volumen podrán desarrollar varios productos por su cuenta, poniéndolos a la venta. Por ejemplo, puede ser un control de volumen sin batería y un chip WiFi, un botón de pedido automático de Amazon o Ebay, un sensor de seguridad que alerta al usuario de que se ha roto una tubería en la casa.
"Nuestro objetivo era crear algo que pudiera imprimir en una impresora en casa y conectarse a una red inalámbrica", dice un participante del estudio. “Pero el mayor éxito fue que se puede hacer sin módulos de comunicación inalámbrica, todos los dispositivos creados están hechos de plástico. Esto es algo que no ha sucedido antes ".
El principio del sistema se describe en un artículo publicado el 30 de noviembre de 2017 basado en el informe realizado en la Conferencia
SIGGRAPH (Conferencia y Exposición sobre gráficos por computadora y técnicas interactivas en Asia) .
No hay nada fantástico aquí. Los especialistas crearon la tecnología
utilizando el método de retrodispersión . Permite que los dispositivos intercambien información. En el proyecto en cuestión, el equipo reemplazó algunos de los componentes electrónicos con plástico ordinario. Estos sistemas utilizan resortes y engranajes de plástico para operar. Todos ellos se pueden imprimir sin problemas en una impresora 3D.
Los sistemas de retrodispersión usan una antena para transmitir datos. Estos datos son la emisión de radio reflejada por el enrutador WiFi (u otro dispositivo), que cambia de cierta manera y se refleja nuevamente. Los cambios realizados en la radiación son de cierta naturaleza, lo que le permite decodificar la información incrustada en la radiación reflejada. La antena en sí, integrada en un dispositivo de plástico, es una fibra plástica conductora o partículas de cobre "incrustadas" en plástico.
En el caso de un sistema de plástico que realiza un determinado trabajo (presionar un botón, girar un engranaje o resorte), la conductividad del sistema cambia y la emisión de radio reflejada por él conlleva ciertos cambios. Ellos, como se mencionó anteriormente, son descifrados por un dispositivo electrónico inalámbrico.
La información que está incrustada en la radiación es digital, es decir, es un sistema binario ordinario de unos y ceros. Los desarrolladores lograron lograr esto con la ayuda de engranajes especiales con dientes de varias configuraciones. Un diente afilado es cero, contundente es uno. Un dispositivo de trabajo transmite a la red inalámbrica un sistema de unos y ceros, que se descifra en presencia de un software especial (en este caso, no hay nada complicado).
Si regresa a la misma botella con un suavizante, para que un sistema doméstico inteligente pueda rastrear la cantidad de sustancia que contiene, solo necesita colocar el módulo del cuello con una rueda pequeña con cuchillas. Dando la vuelta, el sistema transmite una señal que es capturada por un software especial que monitorea la cantidad de sustancia en la botella. “Cuando el volumen del suavizante alcanza un nivel crítico, el sistema comprende esto y puede enviar un pedido a Amazon para recibir la misma botella de suavizante. Por lo tanto, el usuario no tiene que ir a la tienda y pasar su tiempo ".
El equipo universitario, con el apoyo de
UW Networks & Mobile Systems Lab, ha impreso varios sistemas de trabajo que pueden monitorear ciertos procesos y transmitir información a dispositivos inalámbricos. Los sistemas de plástico que imprimieron los científicos no son demasiado complicados, sino indicativos. Este es un anemómetro, un instrumento de medición para la velocidad de movimiento del fluido a través de tuberías y escalas. Entre otros, los científicos han creado un módulo que monitorea el nivel de líquido en una botella (se trataba de este dispositivo que se mencionó anteriormente).
Los científicos también crearon todo tipo de interruptores, perillas y botones de plástico, con los que pudieron controlar dispositivos inteligentes en la oficina.
Esta tecnología también se puede utilizar como una etiqueta RFID, que no requiere componentes electrónicos, un código de barras u otros sistemas de identificación. "Todos parecen objetos comunes impresos en una impresora, pero su peculiaridad es que cambian la configuración de las emisiones de radio circundantes y / o el campo magnético".
El estudio fue financiado por la National Science Foundation, Sloan Foundation y Google.