Конечно, удобно знать, с какой скоростью вращаются шестерни или колеса, но оснащать их внешними датчиками может быть неудобно и повлиять на их производительность. Вот почему ученые разработали метод 3D-печати беспроводных датчиков прямо на предметах. Об этом говорится в пресс-релизе университета.

Система, получившая название Mech Sense, была разработана в Массачусетском технологическом институте командой, возглавляемой аспиранткой-механиком Марвой Аль Алави.

Он включает в себя пользовательское расширение для программы автоматизированного проектирования SolidWorks. Используя это дополненное программное обеспечение, пользователи начинают с указания вращающейся и неподвижной частей механизма, который они планируют печатать, а также его центра вращения.

Программа реагирует, определяя местоположение четырех участков проводящего материала. Один из этих патчей печатается непосредственно на вращающейся детали (например, шестерне), которая в противном случае печатается из непроводящего материала. Остальные три заплатки печатаются по кругу на неподвижной плоской поверхности непосредственно под этой деталью. Эти три элемента отделены друг от друга небольшими промежутками из непроводящего материала.

Когда механизм вращается, его беспроводной патч (известный как плавающий конденсатор) многократно последовательно проходит через три стационарных патча. Каждый из них обнаруживает результирующее изменение своей собственной электрической емкости и передает эти данные в процессор через проводку в стационарной части механизма. Специальное программное обеспечение в этом процессоре, в свою очередь, способно вычислять угловое положение шестерни, направление вращения и скорость вращения.

В ходе тестирования технологии ученые создали настольную лампу, которая меняет цвет или яркость при перекручивании ее основания или середины; планетарную коробку передач, в которой обнаруживаются и измеряются обороты; плюс колесо, которое измеряет расстояние, на которое оно прокручивается. Аль Алави надеется, что MechSense в конечном итоге сможет сделать область электроники более эффективной и экологичной.

"Стремясь создавать электронные устройства с очень небольшим количеством электронных отходов, мы хотим, чтобы устройства с меньшим объемом памяти все еще могли хорошо работать", - сказала она.