美國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出可將3D打印對(duì)象轉(zhuǎn)換為觸敏設(shè)備的低成本技術(shù)Electrick

dy1993   2017-05-12 13:57:16

近日,卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出了一種新的感測(cè)技術(shù),并將其命名為Electrick。其可以使用電場(chǎng)層析成像技術(shù)為各種表面和物體提供觸摸輸入。用戶可以使用Electrick將觸摸傳感器添加到3D打印對(duì)象。

觸摸輸入技術(shù)現(xiàn)在非常普遍:在手機(jī)屏幕、平板電腦和售票機(jī)等設(shè)備上找到觸摸傳感器。但是,這種傳感技術(shù)受到了物體的尺度和形狀的限制。不可能將這樣的技術(shù)納入到具有奇怪形狀的任何東西:智能手機(jī)相對(duì)容易做出觸覺(jué)響應(yīng),因?yàn)樗鼈兪瞧降摹5窃谟|發(fā)器或螺絲刀末端添加觸摸傳感器則會(huì)很難。

為此,卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的三位研究人員Chris Harrison、Gierad Laput和Yang Zhang認(rèn)識(shí)到傳感技術(shù)的這些限制,但決定嘗試克服它們。

經(jīng)過(guò)大量研究,研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了“Electrick”,一種低成本感測(cè)技術(shù),可以在各種物體和表面上進(jìn)行觸摸輸入,無(wú)論是小型還是大型,平坦或不規(guī)則。該技術(shù)取決于電場(chǎng)層析成像和導(dǎo)電材料的過(guò)程,這可以使用特殊的涂層來(lái)發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)建。Electrick甚至可以用來(lái)裝備3D打印或激光切割的物體與傳感器。

根據(jù)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員的說(shuō)法,將靜態(tài)3D打印對(duì)象轉(zhuǎn)換成交互式系統(tǒng)其實(shí)很簡(jiǎn)單。該方法包括在將感測(cè)電極添加到所需感測(cè)區(qū)域的周邊之前將導(dǎo)電涂層噴涂到物體上。這允許將靜態(tài)的3D打印對(duì)象變得觸摸敏感,允許用戶在對(duì)象的區(qū)域上按下“按鈕”,或者在用于粗略連續(xù)觸摸跟蹤的區(qū)域上拖動(dòng)他們的手指(或觸控筆)。甚至可以使用已經(jīng)具有導(dǎo)電性的3D打印材料:許多包含金屬顆粒的PLA和ABS配方都可以使用,使其具有導(dǎo)電性,可以對(duì)Electrick感應(yīng)系統(tǒng)有響應(yīng)。

研究人員解釋說(shuō):“我們的感測(cè)原理是通過(guò)使用一對(duì)電極將小電流注入導(dǎo)電層來(lái)實(shí)現(xiàn)的。然后我們測(cè)量所有其他相鄰電極對(duì)的電壓。當(dāng)手指觸摸表面時(shí),一些電流被分流,導(dǎo)致電壓的局部降低。為了更好地估計(jì)觸摸位置,我們旋轉(zhuǎn)電流發(fā)射對(duì)并重復(fù)此過(guò)程。這導(dǎo)致測(cè)量橫截面網(wǎng)格。使用斷層掃描重建,我們可以創(chuàng)建2D觸摸感應(yīng)圖像,顯示手指位置。”

在試驗(yàn)新技術(shù)的同時(shí),研究人員能夠?qū)鞲屑夹g(shù)應(yīng)用于各種各樣的對(duì)象,如臺(tái)式機(jī)、墻壁、玩具、汽車方向盤、吉他等對(duì)象。

據(jù)研究人員聲稱,這項(xiàng)技術(shù)可以改變?nèi)藗儗?duì)日常環(huán)境的互動(dòng)方式。并認(rèn)為這項(xiàng)工作可以為新類別的對(duì)象帶來(lái)觸摸交互。該技術(shù)可以使設(shè)計(jì)人員能夠使用先天的互動(dòng)功能快速原型化對(duì)象。


來(lái)源:3D虎

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