L'utilizzo dei sensori WI-FI negli oggetti in 3D

Alcuni ingegneri dell’ università di Washington hanno sviluppato delle attrezzature di stampa 3D che possono tracciare e conservare i dati d’uso – senza fare utilizzo di batterie o manufatti elettrici.

Scritto Venerdì, da Emanuele Mortarotti

Bentornati sul blog di Dispotech, your disposable excellence. L’articolo di oggi è stato tratto per voi dal sito di news sciencedaily.com.

Economici e facilmente personalizzabili, i dispositivi che stampano in 3D sono perfetti da utilizzare come tecnologia assistiva, come la prostetica - o come promemoria per i pazienti che dimenticano di prendere le pillole. Tuttavia, queste componenti sono fatte di plastica e non hanno parti elettroniche - il che significa che non c’è modo di monitorare l’uso che ne fanno i pazienti.

Alcuni ingegneri dell’ università di Washington hanno sviluppato delle attrezzature di stampa 3D che possono tracciare e  conservare i dati d’uso – senza fare utilizzo di batterie o manufatti elettrici. Questo nuovo sistema usa un metodo chiamato backscatter, tramite il quale un dispositivo può condividere informazioni riflettendo segnali che sono stati trasmessi ad esso tramite un’antenna.

Precedentemente, il team di ingegneri aveva sviluppato dei primi oggetti stampati in 3D che potevano connettersi ad una rete WI-FI senza componenti elettroniche che facessero da intermediario. Questi dispositivi, fatti di sola plastica, erano in grado di misurare se un flacone di detergente stesse per terminare, per poi ordinarne un altro immediatamente – ovviamente online.

I ricercatori hanno affrontato per primo il problema del monitoraggio. Nel loro precedente studio, il sistema tracciava i movimenti in una sola direzione; ma, nel caso del nuovo studio, avevano bisogno di più oggetti per capire il monitoraggio e, soprattutto, per testare il movimento bidirezionale – come l’apertura e la chiusura di una boccetta di pillole. “Questa volta, abbiamo lavorato con la presenza di due antenne – una sopra e l’altra sotto – che potessero venire a contatto grazie ad un interruttore collegato ad un’apposita attrezzatura. Aprendo un flacone di pillole, l’attrezzatura segue il movimento dell’apertura e spinge l’interruttore verso una direzione per andare a contatto con una delle due antenne. Il gesto della chiusura del flacone, invece, genera il movimento nella direzione opposta – l’interruttore, quindi, va a toccare l’altra antenna” ha sostenuto l’autore del testo di ricerca, Vikram Iyer. Entrambe le antenne sono identiche, quindi il team doveva trovare un modo di decodificare in quale direzione si stesse muovendo il tutto. “L’attrezzatura dove è montato l’interruttore ha un sequenziamento specifico che codifica un messaggio. Come un codice Morse. Quindi, quando l’antenna va in una direzione, il messaggio visualizzato sarà di un tipo specifico. Quando si fa l’operazione inversa, si otterrà un messaggio opposto”.

I ricercatori volevano anche creare altri oggetti in 3D che potessero contenere i propri dati di utilizzo anche se non vicini ad una rete WI-FI. Per questo, hanno scelto una penna insulinica che potesse essere in grado di monitorare il suo utilizzo e poi segnalarne il suo disuso/cattivo uso. “L’insulina può essere presa anche se non si ha una connessione WI-FI” ha asserito un altro ricercatore. “Quindi avevamo bisogno di un meccanismo che immagazzinasse i dati riguardanti l’uso – specificamente, quante volte la penna viene adoperata”.

Questo metodo richiede un movimento meccanico, come la pressione di un bottone, e immagazzina le informazioni arrotolando una molla intorno ad una piccola ruota “dentata” che può muoversi in una sola direzione. Ogni volta che qualcuno preme il bottone, la molla si irrigidisce. Quando la molla torna come prima, muove un ingranaggio che fa scattare un comando di contatto con l’antenna. Ogni contatto determina quante volte è stato premuto il bottone.

Questi dispositivi, ad ora, sono soltanto dei prototipi atti a dimostrare che è possibile che gli oggetti stampati con la tecnologia 3D possano percepire il movimento bidirezionale e archiviare dati. La prossima sfida sarà portare questi esperimenti nella vita di tutti i giorni – ad esempio, di impiantare questa tecnologia in veri flaconi di pillole, protesi o penne insuliniche.

 

Che idea vi siete fatti riguardo questi esperimenti straordinari? Saranno utili e, soprattutto, applicabili in un prossimo futuro? Contattate il team Dispotech e fateci sapere cosa ne pensate!

Emanuele Mortarotti
Autore Emanuele Mortarotti

Manager

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