Internet of Things menjadi teknologi yang semakin umum. Banyak pengguna gadget yang terkait dengan bidang ini bahkan tidak menyadari cara kerjanya. Dalam kebanyakan kasus, sistem jenis ini dilengkapi dengan chip khusus yang menyediakan akses ke jaringan untuk kamera, lemari es dan bahkan ceret. Tanpa chip seperti itu, perangkat akan jauh lebih murah. Tetapi mungkinkah membayangkan kemungkinan berinteraksi dengan jaringan tanpa komponen elektronik yang diperlukan?
Ternyata iya. Menurut beberapa ahli, bahkan botol biasa dengan pelembut kain yang digunakan untuk mencuci dapat memberikan informasi tentang berapa banyak cairan yang tersisa dalam botol dan apakah sudah saatnya lari ke toko untuk pelembut kain baru. Semua yang diperlukan untuk membuat modul yang dapat mengirimkan informasi tentang jumlah zat (atau banyak parameter lainnya) adalah printer 3D.
Teknologi baru dikembangkan di University of Washington. Para spesialis yang mengambil bagian dalam proyek ini memperoleh kesempatan untuk membuat objek dan sensor plastik yang dapat mengumpulkan dan mengirimkan informasi ke perangkat jaringan.
Para pengembang telah mengunggah
model CAD dari sistem ini ke jaringan. Dengan menggunakan model, penggemar pencetakan volume akan dapat mengembangkan berbagai produk sendiri, menjadikannya dijual. Misalnya, ini bisa berupa kontrol volume tanpa baterai dan chip WiFi, tombol pemesanan otomatis dari Amazon atau Ebay, sensor keamanan yang memperingatkan pengguna bahwa ada pipa yang rusak di rumah.
“Tujuan kami adalah menciptakan sesuatu yang dapat Anda cetak pada printer di rumah dan terhubung ke jaringan nirkabel,” kata salah satu peserta studi. “Tetapi keberhasilan terbesar adalah bahwa hal itu dapat dilakukan tanpa modul komunikasi nirkabel, semua perangkat yang dibuat terbuat dari plastik. Ini adalah sesuatu yang belum pernah terjadi sebelumnya. "
Prinsip sistem dijelaskan dalam artikel yang diterbitkan pada 30 November 2017 berdasarkan laporan yang dibuat di Konferensi
SIGGRAPH (Konferensi dan Pameran Grafik Komputer dan Teknik Interaktif di Asia) .
Tidak ada yang fantastis di sini. Spesialis menciptakan teknologi
menggunakan metode backscatter . Ini memungkinkan perangkat untuk bertukar informasi. Dalam proyek tersebut, tim mengganti beberapa komponen elektronik dengan plastik biasa. Sistem ini menggunakan pegas dan roda gigi plastik untuk beroperasi. Semuanya dapat dicetak tanpa masalah pada printer 3D.
Sistem backscatter menggunakan antena untuk mengirimkan data. Data ini adalah emisi radio yang dipantulkan oleh router WiFi (atau perangkat lain), yang berubah dengan cara tertentu dan tercermin lagi. Perubahan yang dilakukan pada radiasi bersifat alami, yang memungkinkan Anda untuk memecahkan kode informasi yang tertanam dalam radiasi yang dipantulkan. Antena itu sendiri, dibangun ke dalam perangkat plastik, adalah serat plastik konduktif atau partikel tembaga "tertanam" dalam plastik.
Dalam hal sistem plastik melakukan pekerjaan tertentu (menekan tombol, memutar gigi atau pegas), konduktivitas sistem berubah, dan emisi radio yang dipantulkan olehnya membawa perubahan tertentu. Mereka, seperti disebutkan di atas, didekripsi oleh perangkat elektronik nirkabel.
Informasi yang tertanam dalam radiasi adalah digital, yaitu, itu adalah sistem biner biasa satu dan nol. Pengembang berhasil mencapai ini dengan bantuan roda gigi khusus dengan gigi berbagai konfigurasi. Gigi tajam nol, tumpul satu. Perangkat yang berfungsi mentransmisikan sistem satu dan nol ke jaringan nirkabel, yang didekripsi dengan adanya perangkat lunak khusus (dalam hal ini, tidak ada yang rumit).
Jika Anda kembali ke botol yang sama dengan pelembut, agar sistem rumah pintar dapat melacak jumlah zat di dalamnya, Anda hanya perlu memakai modul leher dengan roda kecil dengan bilah. Berbalik, sistem mentransmisikan sinyal yang ditangkap oleh perangkat lunak khusus yang memantau jumlah zat dalam botol. “Ketika volume pelembut mencapai tingkat kritis, sistem memahami hal ini dan dapat mengirim pesanan ke Amazon untuk menerima botol pelembut yang sama. Dengan demikian, pengguna tidak harus pergi ke toko dan menghabiskan waktunya. "
Tim universitas, dengan dukungan dari
UW Networks & Mobile Systems Lab, telah mencetak beberapa sistem kerja yang dapat memonitor proses tertentu dan mengirimkan informasi ke perangkat nirkabel. Sistem plastik yang dicetak para ilmuwan tidak terlalu rumit, tetapi bersifat indikatif. Ini adalah anemometer, alat ukur untuk kecepatan pergerakan cairan melalui pipa dan skala. Di antara yang lain, para ilmuwan telah menciptakan modul yang memantau tingkat cairan dalam botol (tentang perangkat ini yang disebutkan di atas).
Para ilmuwan juga menciptakan segala macam sakelar, kenop, dan kancing yang terbuat dari plastik, yang dengannya mereka dapat mengendalikan perangkat pintar di kantor.
Teknologi ini juga dapat digunakan sebagai tag RFID, yang tidak memerlukan komponen elektronik, kode batang atau sistem identifikasi lainnya. "Mereka semua terlihat seperti benda biasa yang dicetak pada printer, tetapi kekhasan mereka adalah bahwa mereka mengubah konfigurasi emisi radio dan / atau medan magnet di sekitarnya."
Studi ini didanai oleh National Science Foundation, Sloan Foundation dan Google.