Os pesquisadores de Seoultech fabricam sensores de pressão impressos 3D auxéticos para wearables – 3dprint.com


Em um recente papelUniversidade Nacional de Ciência e Tecnologia de Seul (Seoultech) Os pesquisadores analisam “Metamateriais auxéticos 3D fabricados de forma adicional para detecção tátil capacitiva e resistiva guiada estruturalmente”. Mingyu KangAssim, Hong-gap ChoiAssim, Keun Park, e Soonjae Pyo usou a impressão de polimerização de IVA (DLP) de materiais elastoméricos para criar melhores sensores. Os sensores de deformação resultantes podem ser usados ​​para medir a marcha ou mapear a pressão de maneira mais geral, por exemplo. A equipe acha que suas pesquisas podem ter aplicações em próteses, wearables e monitoramento médico.

Os sensores impressos em 3D têm uma proporção negativa de Poisson, o que significa que eles se comportam oposto ao que esperamos e realmente comprimem quando empurrados. Em sua pesquisa, a equipe descobriu que essas formas auxiliares eram realmente mais sensíveis que as alternativas. Os pesquisadores imprimiram estruturas de treliça que se assemelham a um quadro Tic Tac Toe. Eles então fizeram isso para que um componente pudesse usar propriedades capacitivas e resistivas ao ser usada como sensor. Entre as camadas de filme de cobre, a propriedade capacitiva é usada, enquanto se eles revestem o sensor com nanotubos de carbono, a resistência poderá ser medida.

Os pesquisadores de Seoultech fabricam sensores de pressão impressos 3D auxéticos para wearables – 3dprint.com

Pesquisador Kang disse isso,

“O comportamento exclusivo da proporção de Poisson negativo utilizado por nossa tecnologia induz contração interna sob compressão, concentrando a tensão na região de detecção e aumentando a sensibilidade. Além desse mecanismo elementary, nosso design auxético fortalece ainda mais o desempenho do sensor em três aspectos críticos: a sensibilidade à sensibilidade e a fins de finscatura, a estabilidade excepcional, quando a estabilização do ajuste em restos e a restrição de restrição de alojamento localizada e o desempenho de desempenho localizada. Estruturas, esse design minimiza a expansão lateral, melhorando a desgaste e reduzindo a interferência quando integrada em dispositivos como palmilhas inteligentes ou garras robóticas.

Eu realmente gosto da idéia de usar um materials de sensor como um Gore-Tex para sensores, que pode ser otimizado para um cenário específico com Piezo ou outra capacidade de detecção. Esse mesmo materials também pode ser moldado para ser conforme, encaixar -se em uma caixa específica ou ser feita para medir para um caso de uso. Uma coisa interessante que a equipe mostrou foi usar seu sistema em um sensor de monitoramento da marcha. Esse tipo de coisa pode ser muito valioso para fazer sapatos melhores, tratar a perda de membros ou melhorar as próteses e órteses em geral. Mas, são difíceis de fazer coisas precisas de baixo custo. Várias equipes de pesquisa e empresas tentaram fazer esses sensores há anos, mas não os tornaram precisos ou baratos o suficiente.

O pesquisador Pyo disse,

“The proposed sensor platform will be built-in into good insoles for gait monitoring and pronation evaluation, robotic fingers for exact object manipulation, and wearable well being monitoring programs that require comfy sensing with out disrupting day by day life. Importantly, the auxetic construction preserves its sensitivity and stability even when confined inside inflexible housings, similar to insole layers, the place standard porous lattices usually lose efficiency. Its scalability and compatibility with varied transduction modes Também o torne adequado para superfícies de mapeamento de pressão, dispositivos de reabilitação e interfaces de interação humana-robô que requerem alta sensibilidade e robustez mecânica. ”

Isso pode ajudar a tornar as solas de sapatos mais inteligentes ou melhorar a maneira como muitos dispositivos protéticos funcionam. Nossos sapatos, mesmo os 3D impressos, são bastante burros e feitos com espumas uniformes em dados antigos. Ao saber o que você caminha, como você anda, onde você caminha, que tipo de rolo de pé você tem, como você caminha de maneira diferente quando cansada, como você corre e mais, poderíamos fazer solas melhores para todos. Nas próteses, os melhores sensores levariam a mais conforto e ajudariam aqueles que precisam sentir dor todos os dias devido a próteses incorretamente ajustadas. Porém, o uso mais amplo na detecção de dispositivos de entrada ou efetores finais para todos os tipos de robôs também pode ser feita com a mesma tecnologia. Sensores e impressoras 3D são uma partida feita no céu. Talvez pudéssemos cobrindo cada vez mais nosso mundo com sensores impressos em 3D adequados para propósito.



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