3D-принтеры и интернет вещей, или Как передавать данные по Wi-Fi без подключения датчиков к электропитанию

Группа исследователей из Вашингтонского университета продемонстрировала методику создания пассивных датчиков, передающих информацию по беспроводной связи, но при этом не требующих электропитания. Для изготовления сенсоров необходим лишь простой FDM 3D-принтер и филамент с металлическим наполнителем. Рассказываем, как это работает.Принцип работы основан на обратном рассеянии и изменении электрического импеданса. В качестве генератора сигналов может служить обычный Wi-Fi роутер, а в качестве приемника – смартфон, планшет или компьютер. Задача же состоит в изменении амплитуды отраженных радиоволн. Наглядный пример – 3D-печатный анемометр, то есть прибор для измерения скорости ветра. Прибор целиком и полностью состоит из 3D-печатных деталей, включая простой механизм из зубчатого колеса и пружины. Вращающиеся лопатки приводят в движение шестерню, а та заставляет кончик пружинки касаться антенны. Кончик пружины и сама антенна напечатаны из наполненного медными частицами токопроводящего полимера Electrifi. При прикосновении меняется импеданс и, соответственно, амплитуда отраженных волн. Чем выше скорость вращения, тем выше частота обратного сигнала. Остается лишь преобразовать получаемый сигнал в полезную информацию, то есть скорость воздушного потока.Другие практические примеры включают датчик, измеряющий скорость потока жидкости для автоматического определения уровня стирального геля в бутылке, а также различные переключатели – кнопки, вращающиеся регуляторы и слайдеры. Зачем все это нужно? С помощью таких простых в изготовлении и не требующих электропитания 3D-печатных устройств теоретически можно связать все что угодно в интернет вещей, была бы фантазия. Заканчивается жидкость для стирки? Бутылка сама просигналит, что пора заказывать новую. В холодильнике пусто? Жмем большую, красную (непременно красную) кнопку на дверце, и компьютер отправляет заказ в пиццерию. При этом вам никогда не придется менять батарейки или мучиться с дополнительной проводкой. Полный доклад исследовательской команды можно скачать по этой ссылке.А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.