Весь секрет в особой оптической поверхности
Инженеры Массачусетского технологического института придумали, как 3D-печатный предмет может сам подсказывать, правильно ли им пользуются без единого датчика или чипа внутри.
В основе технологии ShiftLens — тонкий линзовидный слой на поверхности предмета: ряд наклонных прозрачных ребер поверх узора, нанесенного слоем ниже. Когда пользователь поворачивает, сдвигает или нажимает на предмет, изображение под ребрами оптически смещается и меняется — например, надпись или цвет переключаются с «используете неправильно» на «все в порядке». Никакой электроники и источников питания не требуется, поэтому механизм продолжает работать даже намокшим или после ударов.
Автор разработки, аспирантка MIT Юньи Чжу, объяснила: «Наша система позволяет предмету самому сообщить, правильно ли вы его используете, — без датчиков и сложной электроники».Над проектом также работали Диннин Цао, Джереми Мжигловски, Наржес Пуржафариан и доцент Стефани Мюллер, а среди соавторов — исследователи Мюнхенского технического университета и Северо-Восточного университета.
Все изображение печатается за один проход на 3D-принтере с несколькими материалами: линзовидный слой и подложка выходят из-под сопел уже готовыми, без ручной сборки. Команда также разработала инструменты, которые позволяют проектировать нужные формы и кривые линз, не разбираясь в оптике профессионально.
Предмет ShiftLens в режиме «используется правильно»Среди первых применений — бутылочки с лекарствами (индикатор, плотно ли закрыта крышка), контейнеры с опасными веществами, упаковки, которые должны оставаться герметичными, а также одежда и игрушки, где важно показать правильное положение или сборку.
В отличие от электронных меток вроде RFID или NFC, для считывания ShiftLens не нужен ни источник питания, ни отдельное считывающее устройство. Корректность использования видно невооруженным глазом в любой момент. Разработчики планируют упростить алгоритмы проектирования и расширить набор доступных визуальных эффектов.
Похожий принцип «умной» упаковки без электроники уже применяют для индикаторов свежести продуктов и разморозки замороженных товаров — простые химические или механические метки меняют цвет необратимо.
Разработчики считают, что такую технологию можно применять в упаковке лекарств, контейнерах с опасными веществами, игрушках и одеждеГлавное преимущество ShiftLens заключается в том, что предмет многократно отражает результат по мере использования. Человек закрыл крышку правильно — и увидел один сигнал, открыл и использовал неправильно — изображение изменилось. И все это работает без батареек, датчиков и электроники: достаточно самой конструкции напечатанного объекта.
Ранее мы писали о том, как сенсоры и 3D-печать помогают спасать древнюю керамику, — там технологию тоже встраивали прямо в напечатанный объект, чтобы он сам сообщал о своем состоянии.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
