Por primera vez objetos impresos en 3D se conectan a WiFi sin electrónica
Un equipo de investigadores de la Universidad de Washington han conseguido conectar objetos impresos en 3D a la red WiFi sin ningún tipo de electrónica.
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¿No te gustaría que tu caja de cereales pidiera por sí sola otra nueva cuando detectara que se están acabando tus cornflakes preferidos?, ¿y qué me dices de todas aquellas veces que te estás duchando y te das cuenta de que no hay ni gota de tu champú preferido? Pues eso es justo lo que ha conseguido un equipo de ingenieros de la Universidad de Washington.
El proyecto ha consistido en desarrollar los primeros objetos de plástico impresos en 3D que se conectan a otros dispositivos a través de WiFi sin usar ningún dispositivo electrónico, gracias a sensores de plástico capaces de recopilar datos útiles y comunicarse por sí mismos con otros dispositivos conectados a WiFi.
El equipo ha puesto a disposición del público modelos en formato CAD, para que aficionados a la impresión 3D puedan crear objetos a partir de plásticos disponibles en el mercado que se pueden comunicar de forma inalámbrica con otros dispositivos inteligentes; control deslizante sin batería que controla el volumen de la música, un botón que ordena automáticamente más refrescos a Amazon o un sensor de fuga de agua que envía una alarma al teléfono de la dueña de la casa, etc.
El gran desafío de este proyecto ha sido encontrar la forma de comunicarse de forma inalámbrica con WiFi usando solo plástico, algo que hasta ahora nadie ha podido hacer.
“Nuestro objetivo era crear algo que acaba de salir de su impresora 3D en su hogar y envia información útil a otros dispositivos”, dijo el coautor y estudiante de doctorado en ingeniería eléctrica de UW, Vikram Iyer.
Fue el pasado 30 de noviembre en la ciudad de Bangkok (Tailandia) donde se presentó el sistema en la Association for Computing Machinery’s SIGGRAPH Conference and Exhibition on Computer Graphics and Interactive Techniques in Asia.
Para imprimir este tipo de objetos el equipo empleó técnicas de retrodispersión, que permiten a los dispositivos intercambiar información. Para este caso, el equipo reemplazó algunas funciones normalmente realizadas por componentes eléctricos con movimiento mecánico activado por resortes, engranajes, interruptores y otras partes que pueden imprimirse en 3D, por los principios que permiten los relojes sin batería dar la hora.
Estos sistemas de retrodispersión utilizan una antena para transmitir datos al reflejar señales de radio emitidas por un enrutador WiFi u otros dispositivos. La información incrustada en esos patrones reflejados puede decodificarse mediante un receptor WiFi. En este caso, la antena está contenida en un objeto impreso en 3D, hecha de un filamento de impresión conductor que mezcla plástico y cobre.
Funcionamiento y movimiento físico
Hay múltiples tipos de funcionamiento; presionando un botón, jabón que sale de una botella, quitar un martillo de una caja de herramientas, activación de engranajes y resortes en otros lugares del objeto que hacen que un interruptor conductivo se conecte o desconecte intermitentemente con la antena y cambie su estado de reflexión. La información, en forma de 1s y 0s, está codificada por la presencia o ausencia del diente en un engranaje. La energía de un muelle en espiral acciona el sistema de engranajes, y el ancho y el patrón de los dientes del engranaje controlan cuánto tiempo hace que el interruptor de retrodispersión hace contacto con la antena, creando patrones de señales reflejadas que pueden decodificarse mediante un receptor WiFi.
“A medida que vierte el detergente de una botella, por ejemplo, la velocidad a la que giran los engranajes le indica la cantidad de jabón que fluye. La interacción entre el interruptor impreso en 3-D y la antena transmite de forma inalámbrica esa información”, dijo el autor principal y profesor asociado de la Escuela Allen, Shyam Gollakota. “Entonces el receptor puede rastrear la cantidad de detergente que le queda y cuando cae por debajo de cierta cantidad, puede enviar automáticamente un mensaje a su aplicación de Amazon para pedir más”.
El equipo de UW Networks & Mobile Systems Lab 3D imprimió varias herramientas diferentes que podían detectar y enviar información con éxito a otros dispositivos conectados: un medidor de viento, un medidor de flujo de agua y una báscula. También imprimieron un medidor de flujo que se utilizó para rastrear y pedir jabón para lavar la ropa, y un soporte para el tubo de ensayo que podría usarse para administrar el inventario o medir la cantidad de líquido en cada tubo de ensayo.
Otros widgets tridimensionales de entrada WiFi son botones, perillas o controles deslizantes que se pueden personalizar para comunicarse con otros dispositivos inteligentes del hogar, creando un buen ecosistema de ‘objetos parlantes’ que perciben e interactúan perfectamente con su entorno.
Usando un tipo diferente de filamento de impresión 3-D que combina plástico con hierro, el equipo también aprovechó las propiedades magnéticas para codificar de forma invisible información estática en objetos impresos en 3D, que podrían ir desde la identificación de códigos de barras con fines de inventario o información sobre el objeto que cuenta un robot cómo interactuar con él.
Fuente: Artículo publicado en rewisor.com
