Impressora 3D é usada para fabricar objetos conectados que não precisam de bateria

George Nott, Computerworld (EUA)
08/12/2017 - 14h09
Objetivo dos pesquisadores era criar algo que pudesse ser feito em casa para enviar informações úteis para outros dispositivos

Pesquisadores da Universidade de Washington usaram uma impressora 3D para fabricar uma série de dispositivos conectados que se comunicam com receptores Wi-Fi e sem usar eletrônica.

Os dispositivos usam técnicas de retrodispersão, o que significa que os sinais ambiente da rede Wi-Fi são absorvidos ou refletidos para transmitir os números 0 ou 1.

As informações incorporadas nesses padrões refletidos podem então ser decodificadas por um receptor Wi-Fi.

"Nosso objetivo era criar algo que acaba de sair da sua impressora 3D em casa e que pudesse enviar informações úteis para outros dispositivos", disse o co-autor do estudo e o estudante de doutorado em engenharia elétrica da universidade citada, Vikram Iyer.

"Mas o grande desafio é como você se comunica sem fio com Wi-Fi usando apenas plástico. Isso é algo que ninguém conseguiu fazer antes", completa.

No núcleo de cada dispositivo - os modelos CAD que estão sendo disponibilizados publicamente - está um interruptor ligado a uma mola. Uma engrenagem de plástico pressiona contra a mola para fazer contato com uma antena feita de filamento condutor.

Movimento físico 

Seja empurrando ou girando um botão ou um fluxo de líquido, o movimento desencadeia as engrenagens e as molas para fazer com que um interruptor condutor conecte ou desconecte de forma intermitente com a antena e altere seu estado reflexivo.

A energia de uma mola dirige o sistema de engrenagem e o padrão de dentes da engrenagem controla quanto tempo o interruptor de retrocesso faz contato com a antena, criando padrões de sinais refletidos que podem ser decodificados.

"Essa capacidade democratiza a visão da onipresente conectividade, permitindo que os designers baixem e usem nossos módulos computacionais, sem exigir a experiência de engenharia para integrar chips de rádio e outros eletrônicos em suas criações físicas", acrescentou Iyer.

Os pesquisadores, em parte financiados pelo Google, desenvolveram uma série de widgets construídos no dispositivo, incluindo um anemômetro, um medidor de fluxo, um botão, um mostrador giratório e um controle deslizante.

Eles sugeriram uma série de casos de uso, incluindo um controle deslizante sem bateria que controla o volume da música, um botão que ordena automaticamente mais cereais matinais da Amazon ou um sensor de água que envia um alarme para o telefone quando ele detecta um vazamento.

"Ao despejar o detergente de uma garrafa Tide, por exemplo, a velocidade com que as engrenagens estão girando diz quanto sabonete está fluindo. A interação entre o interruptor impresso 3D e a antena transmite sem fio esses dados", explicou o professor associado Shyam Gollakota, que também assina o estudo. 

"Então, o receptor pode acompanhar a quantidade de detergente que você deixou e quando ele ficar abaixo de uma certa quantia, ele pode enviar automaticamente uma mensagem para seu aplicativo Amazon para pedir mais".

O sistema foi descrito na publicação 3D Printing Wireless Connected Objects.