In questo articolo Indice dei contenuti 2 sezioni
Una lampada che modifica la luminosità quando viene piegata, oppure un guanto capace di trasmettere i movimenti delle dita direttamente a una mano robotica. Sono scenari che fino a poco tempo fa avrebbero richiesto parecchio lavoro di assemblaggio, eppure oggi potrebbero nascere quasi interamente da una stampante grazie a X-Hinges, un software pensato per realizzare oggetti stampati in 3D in grado di percepire come vengono mossi. Il punto davvero interessante è che tutto questo avviene senza bisogno di sensori esterni aggiunti in un secondo momento. Gli esempi possibili sarebbero tantissimi e spaziano in ambiti molto diversi tra loro. C’è però un elemento che li accomuna tutti, ed è proprio la capacità dell’oggetto di “sentire” il proprio movimento in modo autonomo. Non serve applicare dispositivi supplementari sopra la struttura una volta terminata la stampa, perché la sensibilità fa già parte del progetto fin dall’inizio.
Cos’è X-Hinges e chi lo ha sviluppato
Dietro X-Hinges c’è il lavoro congiunto dei ricercatori del MIT e dell’Università di Tianjin, in Cina. Il risultato di questa collaborazione è un software che consente di progettare oggetti stampati in 3D con sensori e collegamenti elettrici integrati direttamente nella struttura. In altre parole la parte che rileva il movimento e quella che trasporta il segnale non sono più elementi separati da montare dopo, ma diventano un tutt’uno con il corpo dell’oggetto stesso.
Si tratta di un approccio che cambia parecchio il modo di immaginare un dispositivo interattivo. Invece di partire da una forma e poi chiedersi dove sistemare l’elettronica, il progetto nasce già con le sue funzioni sensoriali al proprio interno. La lampada che si regola piegandola e il guanto che guida una mano robotica diventano così esempi concreti di quello che questa tecnologia promette di rendere più semplice da realizzare. Il fatto che sensori e conduttori vengano incorporati nella struttura durante la progettazione significa anche meno passaggi successivi. Un oggetto che prima avrebbe richiesto diverse fasi di lavorazione può essere pensato fin da subito come un unico pezzo capace di reagire ai movimenti.
Il problema che la stampa 3D sensibile vuole risolvere
Fino a oggi l’ostacolo principale era soprattutto di natura pratica. Per trasformare un semplice oggetto stampato in un dispositivo interattivo bisognava aggiungere sensori, cablaggi e componenti elettronici, con il risultato di complicare non poco l’intera progettazione. Ogni elemento in più comportava nuovi problemi da gestire, dallo spazio da ricavare all’interno della forma fino ai collegamenti da far passare senza compromettere la struttura.
A questo si aggiungeva un secondo inconveniente meno evidente ma altrettanto rilevante. I segnali elettrici generati dai sensori potevano infatti interferire con quelli trasportati dai collegamenti conduttivi, creando una sovrapposizione che rendeva più difficile ottenere letture affidabili. È proprio su questi due fronti, la complessità costruttiva e le interferenze tra segnali, che si concentra il lavoro dei ricercatori del MIT e dell’ateneo cinese.
Con X-Hinges sensori e collegamenti vengono integrati direttamente nella struttura dell’oggetto, superando la necessità di aggiungere parti elettroniche esterne dopo la stampa. Ed è questo il passaggio che permette a una lampada di rispondere a una piegatura o a un guanto di trasferire i gesti delle dita a una mano robotica senza dover ricorrere a cablaggi applicati in un secondo momento.
Fonte: TecnoAndroid