Πλαστικά αντικείμενα χωρίς ηλεκτρονικά μέρη συνδέονται στο Wi-Fi

3D printers τυπώνουν πλήρως λειτουργικά εξαρτήματα από πλαστικό που επικοινωνούν μεταξύ τους δημιουργώντας με απλό και οικονομικό τρόπο ένα πλήρως δικτυωμένο smart οικοσύστημα.

Πώς θα σας φαινόταν αν το πλαστικό μπουκάλι του απορρυπαντικού σας είχε τη δυνατότητα να συνδεθεί στο internet; Εξαιρετικά απίθανο, υποθέτουμε ότι θα απαντούσατε. Τι θα λέγατε όμως αν μαθαίνατε ότι μια ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον έχει κατασκευάσει ήδη πολλά μπουκάλια και άλλα πλαστικά αντικείμενα χωρίς καθόλου ηλεκτρονικά μέρη ή μπαταρίες, τα οποία συνδέονται στο διαδίκτυο μέσω του δικτύου Wi-Fi.

Εντυπωσιακό; Σίγουρα, αλλά ποια χρησιμότητα μπορεί να έχει η δυνατότητα σύνδεσης ενός μπουκαλιού online; Η απάντηση στη λογική απορία είναι ακόμη πιο εντυπωσιακή. Θα μπορούσε για παράδειγμα να συνδέεται αυτόματα στο internet όταν η στάθμη του πέφτει κάτω από ένα προκαθορισμένο επίπεδο ώστε να παραγγείλει το επόμενο.

Photo credit: Mark Stone/University of Washington.

Με τη βοήθεια του 3D printing

Προκειμένου να υλοποιηθεί ένα εγχείρημα τέτοιων διαστάσεων, οι μηχανικοί του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον αξιοποίησαν τις δυνατότητες των 3D printers. Χρησιμοποιώντας μοντέλα CAD, δημιούργησαν δικτυωμένες συσκευές που επικοινωνούν με άλλες ή απευθείας στον ιστό μέσω Wi-Fi από πλαστικά αντικείμενα που κυκλοφορούν στο εμπόριο.

Πρακτικά χρησιμοποίησαν τεχνικές backscatter που επιτρέπουν στις συσκευές να ανταλλάσσουν πληροφορίες αντανακλώντας ραδιοσήματα. Η καινοτομία έγκειται στο ότι αντί για ηλεκτρικά εξαρτήματα δημιούργησαν με τη βοήθεια των 3D printers, αντικείμενα που βασίζονται στις αρχές της ωρολογοποιίας (ακολουθώντας τη λογική λειτουργίας ενός ρολογιού χωρίς μπαταρία).

Σχεδίασαν μάλιστα ειδικά γρανάζια τα οποία κωδικοποιούν τα ψηφιακά δεδομένα και στη συνέχεια τα μεταφέρουν στον δέκτη μέσω μιας επίσης εκτυπωμένης σε 3D printer κεραίας. Για να είμαστε 100% ακριβείς πάντως, η κεραία κατασκευάζεται από ένα κράμα πλαστικού με χαλκό.

Photo credit: University of Washington.

Σε αυτό το σύστημα, μια κεραία ενσωματωμένη σε ένα τυπωμένο σε 3D εκτυπωτή αντικείμενο (στη μέση) αντανακλά τα ραδιοσήματα που εκπέμπονται από έναν δρομολογητή WiFi (αριστερά), προκειμένου να κωδικοποιεί πληροφορίες που «διαβάζονται» από τον δέκτη WiFi σε ένα τηλέφωνο, υπολογιστή ή άλλη συσκευή δεξιά) .

Καλά όλα αυτά, αλλά τόσος κόπος για να στέλνει μηνύματα το μπουκάλι του απορρυπαντικού;

Όχι ακριβώς. Το ζητούμενο αυτής της καινοτομίας είναι ότι πολύ σύντομα θα είναι εφικτή με πολύ προσιτό κόστος η δυνατότητα διασύνδεσης αντικειμένων τόσο μεταξύ τους όσο και online. Με αυτό τον τρόπο το Internet of Things θα έρθει ακόμη πιο κοντά και οι εφαρμογές του θα γίνουν πολύ πιο προσιτές.

Θα μπορούσε για παράδειγμα να αξιοποιηθεί για την κατασκευή π.χ. ενός πλαστικού αντικειμένου χωρίς μπαταρίες που να λειτουργεί ως τηλεκοντρόλ, ως αισθητήρας συναγερμού, ζυγαριά, ανεμόμετρο, μετρητής ροής νερού και πολλά ακόμη.

Με την ίδια τεχνική έχουν εκτυπωθεί ήδη τρισδιάστατα widgets, όπως κουμπιά, πλήκτρα και ρυθμιστικά που έχουν τη δυνατότητα να επικοινωνούν με άλλες έξυπνες συσκευές συγκροτώντας ένα smart οικοσύστημα με πολύ χαμηλό κόστος.

Για περισσότερες πληροφορίες διαβάστε την αναλυτική παρουσίαση της ερευνητικής ομάδας.

Generali