Forskarna skapade en joystick och testade metoden genom att spela ett Pac-Man-spel. Foto: MIT/Courtesy of the researchers

Forskare vid Massachusetts Institute of Technology (MIT) har 3D-printat objekt som känner av hur användaren interagerar med det. Dessa smarta objekt kan användas vid tillverkning av till exempel tekniska hjälpmedel eller intelligenta möbler.

MetaSense är en metod för att 3D-printa metamaterial med inbyggda avkänningsmöjligheter. Materialet är uppdelat i ett rutnät med upprepade celler och innehåller både flexibla filament och ledande kopparfilament.

Strukturen är uppbyggd med två cellväggar med ledande filament mitt emot varandra, dessa fungerar som elektroder. När cellerna trycks ihop eller isär ändras avståndet och det överlappande området mellan de motsatta elektroderna. Förändringar kan mätas och användas för att beräkna storleken och riktningen för den applicerade kraften, liksom rotation och acceleration.

Möjliggör smarta miljöer

För att demonstrera detta skapade forskarna en joystick med fyra ledande celler inbäddade runt handtagets bas i varje riktning: upp, ner, vänster och höger. När användaren flyttar joystickhandtaget ändras avståndet och området mellan de motstående ledande väggarna, så att riktningen och storleken på varje applicerad kraft kan läsas av.

– Det jag tycker är mest spännande med projektet är förmågan att integrera avkänning direkt i föremålens materialstruktur. Detta möjliggör nya intelligenta miljöer där våra objekt kan känna varje interaktion med dem, säger Stefanie Mueller, associate professor in EECS och medlem av the Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL), i ett pressuttalande.

Korrigera kroppshållning

Stefanie Mueller fortsätter:

– Till exempel kan en stol eller soffa tillverkad av vårt smarta material upptäcka användarens kropp när användaren sitter på den och antingen använda den för att fråga efter specifika funktioner, som att tända lampan eller tv:n, eller för att samla in data för senare analyser, till exempel som att detektera och korrigera kroppshållning.

Se mer om projektet i videon nedan: