Objectos plásticos ligam-se à rede WiFi sem componentes electrónicos e sem baterias

Objectos plásticos ligam-se à rede WiFi sem componentes electrónicos e sem baterias

Conexão WiFi usando apenas peças plásticas impressas em 3D dará um impulso à internet das coisas.

Imagem: Vikram Iyer
Imagem: Vikram Iyer

Pesquisadores da Universidade de Washington descobriram uma maneira de fazer com que objetos plásticos se conectem a redes WiFi sem usar qualquer tipo de circuito eletrónico, e por conseguinte, sem baterias.

Para demonstrar a tecnologia, eles usaram uma impressora 3D para fabricar peças plásticas que podem informar quando, por exemplo, o conteúdo de um recipiente está esgotar-se, balanças, sensores de vento e botões que enviam sinais de alerta para a rede com base numa variedade de sensores.

A novidade representa um impulso para a internet das coisas, em que se pretende que praticamente qualquer objeto se possa conectar à rede e recolher informações ou enviar comandos.

Com esta tecnologia torna-se possível monitorizar, por exemplo, o conteúdo dos frascos de alimentos ou produtos de limpeza e gerar uma lista de supermercado para sua reposição.

“O nosso objetivo era criar algo que acabe de sair da sua impressora 3-D em casa e possa enviar informações úteis para outros aparelhos. Mas o grande desafio é conseguir comunicar-se com WiFi usando apenas plástico? Isso é algo que ninguém havia conseguido fazer antes,” disse Vikram Iyer, membro da equipa.

Imagem: Vikram Iyer

 

WiFi sem eletrônica

Para imprimir objetos 3D que podem comunicar com receptores Wi-Fi comerciais, a equipa empregou técnicas de retroespalhamento das ondas eletromagnéticas presentes no ambiente – é o mesmo processo das redes sem fios e sem baterias que usam sinais de TV no ambiente.

As peças refletem os sinais de rádio emitidos pelo router WiFi ou outro dispositivo. As informações incorporadas nesses padrões refletidos podem então ser descodificadas por um receptor WiFi. A antena é incorporada no interior do objeto 3D impresso na forma de um filamento condutor que mistura plástico com cobre.

As funções normalmente realizadas por componentes eletrónicos para geração dos sinais foram substituídas por movimento mecânico ativado por molas, engrenagens, interruptores e outras peças que podem ser fabricadas em impressoras 3D. Um movimento físico qualquer – pressionar um botão, despejar o conteúdo de um recipiente, retirar um martelo de um quadro de ferramentas – aciona as engrenagens e molas fazendo com que um interruptor conecte e desconecte intermitentemente a antena, alterando seu estado reflexivo.

A informação – na forma de 0s e 1s – é codificada pela presença ou ausência do dente da engrenagem. A energia de uma mola similar à de um relógio controla o sistema de engrenagem, e a largura e o padrão de dentes da engrenagem controlam quanto tempo o interruptor faz contacto com a antena, criando padrões de sinais que podem ser descodificados por um receptor WiFi.

Imagem: Vikram Iyer

 

 

Faça você mesmo

Com os modelos CAD que a equipa disponibiliza ao público, os entusiastas da impressão em 3D poderão criar objetos com plásticos comercialmente disponíveis que possam comunicar sem fios com outros dispositivos inteligentes.

Os modelos serão disponibilizados no site do projeto, no endereço http://printedwifi.cs.washington.edu

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