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3D打印智能物联小物件 无需电波就能无线联网

导读: 据科技杂志《物理》官方网站12月5日报道,华盛顿大学的工程师们近日开发出一款全新的塑料3D打印机。它所打印出的各种小物件无需通电,也无需任何电子设备的支持就能直接通过无线网连接到其他设备上,为生活带来更多便捷。

借问“WiFi”何处有,公共场所无限蹭!无线网流行的当下,离不开网络信号逐渐变成了一种常态。只要是智能电子设备,无论是手机、平板电脑、笔记本、智能可穿戴设备还是智能家居设备都可以通过无线网彼此相联。但这种连接有一个前提,那就是必须有无线电波作为信号载体。内部没有电信号,就无法连接网络热点。然而,近日来自华盛顿大学的科学家使用3D打印技术制作出智能物联小物件,只通过改变电信号就能实现无线联网!

研究目标是创造能实现智能物联的物体

据科技杂志《物理》官方网站12月5日报道,华盛顿大学的工程师们近日开发出一款全新的塑料3D打印机。它所打印出的各种小物件无需通电,也无需任何电子设备的支持就能直接通过无线网连接到其他设备上,为生活带来更多便捷。

如果家中使用的洗衣液能够产生“感觉”,自动识别出瓶内所剩不多,然后通过无线连接到互联网,直接为你订购更多洗衣液,这是否会让你感受到生活在未来?为了实现这个小小目标,华盛顿大学的研究者们试图通过3D打印技术制造出塑料物件和传感器,能够直接收集环境中的有用数据,通过无线网络与其他设备直接通信。

借助于该研究团队向外部公开的数字CAD模型,3D打印爱好者们可以利用机器直接造出塑料物件。比如,一个无需电池的免费音量控制滑块,一个控制按钮,一个能自动发送信号到手机的检测器等。这些塑料物件又被称作“智能物联”设备,能够与其他智能设备直接进行无线通信。

电气工程博士维克拉姆·伊耶是研究团队的成员之一,也是本项研究论文的共同作者。他表示,“我们的研究目标是创造能实现智能物联的物体。”只需用塑料和3D打印技术制造出来,它就能把有用信息直接传递给其他设备。只是产生创意很容易,实践却充满挑战。如何让塑料实现与无线网络通信?这是前人从没做过的事。

只需产生物理移动,就能发生信号转换

为了实现信息传递目标,研究小组采用了“反向散射技术”,能够让物体在不产生或接受无线信号的基础上,只通过改变信号传播方向就能交换信息。研究者用3D打印出特制的弹簧、齿轮与开关按钮等其他设备。在制作过程中,电线等金属丝就被融入塑料中,与物体结合为一体,从而能将机械运动转化为信号传输过程。

以一架3D打印出的红色塑料风速计为例,其下部被固定在齿轮上,当风吹动它,开始测量风速的同时,齿轮也同样开始旋转,并带动嵌入其中的金属电线一起,在运动中,时断时续地反射周围的无线信号。这种信号遇到其他带有信号接收器的物体后,就能被顺利解码。风速越快,齿轮转速越快,信号时断时续的速度也越快,因此只需转化信号频率数据,就能测得风速。

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