L'Internet des objets devient une technologie de plus en plus courante. De nombreux utilisateurs de gadgets liés à ce domaine ne savent même pas comment tout cela fonctionne. Dans la plupart des cas, les systèmes de ce type sont équipés de puces spéciales qui permettent d'accéder au réseau pour les caméras, les réfrigérateurs et même les bouilloires. Sans ces puces, les appareils coûteraient beaucoup moins cher. Mais est-il possible d'imaginer la possibilité d'interagir avec le réseau sans les composants électroniques nécessaires?
Il s'avère que oui. Selon certains experts, même une bouteille ordinaire avec un assouplissant utilisé pour le lavage peut fournir des informations sur la quantité de liquide qui reste dans la bouteille et s'il est temps de courir au magasin pour un nouvel assouplissant. Tout ce qui est nécessaire pour créer un module capable de transmettre des informations sur la quantité de substance (ou de nombreux autres paramètres) est une imprimante 3D.
Une nouvelle technologie a été développée à l'Université de Washington. Les spécialistes qui ont participé au projet ont saisi l'opportunité de créer des objets en plastique et des capteurs capables de collecter et de transmettre des informations aux périphériques réseau.
Les développeurs ont déjà téléchargé des
modèles CAO de ces systèmes sur le réseau. À l'aide de modèles, les amateurs d'impression en volume pourront développer eux-mêmes divers produits et les mettre en vente. Par exemple, il peut s'agir d'un contrôle de volume sans batterie et sans puce WiFi, un bouton de commande automatique d'Amazon ou d'Ebay, un capteur de sécurité qui avertit l'utilisateur qu'un tuyau a été cassé dans la maison.
«Notre objectif était de créer quelque chose que vous pouvez imprimer sur une imprimante à la maison et vous connecter à un réseau sans fil», explique un participant à l'étude. «Mais le plus grand succès a été que cela peut se faire sans modules de communication sans fil, tous les appareils créés sont en plastique. C'est quelque chose qui ne s'est jamais produit auparavant. »
Le principe du système est décrit dans un article publié le 30 novembre 2017 sur la base du rapport réalisé lors de la Conférence
SIGGRAPH (Conférence et exposition sur l'infographie et les techniques interactives en Asie) .
Il n'y a rien de fantastique ici. Les spécialistes ont créé la technologie en
utilisant la méthode de rétrodiffusion . Il permet aux appareils d'échanger des informations. Dans le projet en question, l'équipe a remplacé certains composants électroniques par du plastique ordinaire. Ces systèmes utilisent des ressorts et des engrenages en plastique pour fonctionner. Tous peuvent être imprimés sans problème sur une imprimante 3D.
Les systèmes de rétrodiffusion utilisent une antenne pour transmettre des données. Ces données sont les émissions radio réfléchies par le routeur WiFi (ou un autre appareil), qui changent d'une certaine manière et se reflètent à nouveau. Les modifications apportées au rayonnement sont d'une certaine nature, ce qui vous permet de décoder les informations intégrées dans le rayonnement réfléchi. L'antenne elle-même, intégrée dans un appareil en plastique, est une fibre plastique conductrice ou des particules de cuivre "noyées" dans du plastique.
Dans le cas d'un système plastique effectuant un certain travail (en appuyant sur un bouton, en tournant un engrenage ou un ressort), la conductivité du système change et l'émission radio réfléchie par celui-ci entraîne certains changements. Comme mentionné ci-dessus, ils sont déchiffrés par un appareil électronique sans fil.
Les informations contenues dans le rayonnement sont numériques, c'est-à-dire qu'il s'agit d'un système binaire ordinaire de uns et de zéros. Les développeurs ont réussi à y parvenir à l'aide d'engrenages spéciaux avec des dents de différentes configurations. Une dent pointue est nulle, émoussée en est une. Un appareil fonctionnel transmet au réseau sans fil un système de uns et de zéros, qui est décrypté en présence d'un logiciel spécial (dans ce cas, il n'y a rien de compliqué).
Si vous revenez à la même bouteille avec un adoucissant, pour qu'un système de maison intelligente puisse suivre la quantité de substance qu'il contient, il vous suffit de mettre le module de col avec une petite roue à lames. En se retournant, le système transmet un signal capté par un logiciel spécial qui surveille la quantité de substance dans la bouteille. «Lorsque le volume de l'adoucissant atteint un niveau critique, le système le comprend et peut envoyer une commande à Amazon pour recevoir la même bouteille d'adoucissant. Ainsi, l'utilisateur n'a pas à se rendre au magasin et à passer son temps. »
L'équipe universitaire, avec le soutien de
UW Networks & Mobile Systems Lab, a imprimé plusieurs systèmes de travail qui peuvent surveiller certains processus et transmettre des informations aux appareils sans fil. Les systèmes plastiques imprimés par les scientifiques ne sont pas trop compliqués, mais indicatifs. Il s'agit d'un anémomètre, un instrument de mesure de la vitesse de déplacement du fluide à travers des tuyaux et des échelles. Entre autres, les scientifiques ont créé un module qui surveille le niveau de liquide dans une bouteille (c'est à propos de cet appareil qui a été mentionné plus haut).
Les scientifiques ont également créé toutes sortes d'interrupteurs, boutons et boutons en plastique, avec lesquels ils ont pu contrôler les appareils intelligents au bureau.
Cette technologie peut également être utilisée comme une étiquette RFID, qui ne nécessite pas de composants électroniques, un code à barres ou d'autres systèmes d'identification. "Ils ressemblent tous à des objets ordinaires imprimés sur une imprimante, mais leur particularité est qu'ils changent la configuration de l'émission radio et / ou du champ magnétique environnant."
L'étude a été financée par la National Science Foundation, Sloan Foundation et Google.