3D 프린팅된 플라스틱 물체가 배터리나 전자 장치 없이 Wi-Fi에 연결될 수 있다

3D 프린팅된 물체가 플라스틱을 통해 전자 장치 없이 Wi-Fi에 연결된다

워싱턴 대학교의 연구자들은 전자 장치 없이 데이터를 수집하고 Wi-Fi에 연결된 장치와 통신할 수 있는 다양한 3D 프린팅된 플라스틱 물체를 만들었다. 이를 통해 일반 가정용 품목이 IoT 연결 시스템으로 변모하게 된다.

연구자들이 3D 프린팅된 Wi-Fi를 가능하게 하기 위해 사용한 방법은 ‘Wi-Fi 백스캐터’라고 하며, 이는 기본적으로 Wi-Fi 라우터에서 방출되는 라디오 신호를 반사하거나 흡수하기 위해 전자 부품에 의존한다.

“우리의 목표는 집에서 3D 프린터로 출력된 물체가 다른 장치에 유용한 정보를 보낼 수 있도록 하는 것이었습니다.”라고 연구 논문의 공동 저자이자 UW 전기 공학 박사 과정 학생인 비크람 아이어가 말한다. “하지만 큰 도전은 플라스틱만 사용하여 Wi-Fi와 무선으로 어떻게 통신할 수 있는가입니다. 이는 그 누구도 이전에 해본 적이 없는 것입니다.”

이 연구는 아직 동료 검토를 받지 않았지만, 여기에서 논문을 읽을 수 있다. 연구팀은 11월 30일 아시아에서 열린 컴퓨터 그래픽 및 인터랙티브 기술에 관한 컴퓨터 협회(SIGGRAPH) 컨퍼런스 및 전시회에서 그들의 작업을 발표했다.

연구자들은 전기 부품을 플라스틱으로 만든 인쇄 가능한 스프링, 기어 및 스위치로 대체했으며, 이 3D 프린팅된 물체의 안테나는 플라스틱-구리 전도성 인쇄 필라멘트로 만들어져 3D 프린팅된 물체에 내장되었다. 그런 다음 백스캐터 기술과 안테나를 사용하여 Wi-Fi 라우터나 다른 전자 장치에서 방출된 라디오 신호를 반사하여 데이터를 전송했다.

다시 말해, 플라스틱 장치가 정보를 전송하지는 않지만, 내장된 정보를 담고 있는 변경 가능한 패턴을 포함하고 있으며, Wi-Fi 라우터와 같은 무선 전자 장치가 이를 읽을 수 있다.

연구자들은 비전기적 물체를 유용한 Wi-Fi 연결 도구로 변환할 수 있다. 예를 들어, 세제가 다 떨어질 때 감지할 수 있는 세제 부착물, 음악 볼륨을 조절하는 배터리 없는 슬라이더, 누수 시 스마트폰에 알림을 보내는 수위 센서, 또는 음식을 온라인으로 자동 주문하는 버튼 등이 있다.

논문에서 더 많은 정보는 다음과 같다:

“이 논문은 다음 질문을 던진다: 플라스틱 재료로 만들어진 물체가 배터리나 전자 장치 없이 스마트폰 및 기타 Wi-Fi 장치에 연결될 수 있는가? 긍정적인 대답은 주변 환경을 감지하고 상호작용할 수 있는 능력을 가진 일반 플라스틱 필라멘트로 3D 프린팅된 ‘말하는 물체’의 풍부한 생태계를 가능하게 할 것이다. 음악 볼륨과 방의 조명을 제어하기 위해 근처의 Wi-Fi 수신기에 정보를 동적으로 전송할 수 있는 플라스틱 슬라이더나 노브를 상상해 보라. 이는 예를 들어 플라스틱 세제 병이 사용량을 스스로 모니터링하고 근처의 Wi-Fi 장치를 통해 공급을 재주문할 수 있는 재고 관리도 변모시킬 수 있다. 이러한 기능은 디자이너들이 라디오 칩과 기타 전자 장치를 물리적 창작물에 통합하는 엔지니어링 전문 지식 없이도 우리의 계산 모듈을 다운로드하고 사용할 수 있도록 하여 보편적인 연결의 비전을 민주화한다. 또한 3D 프린터의 상용화가 계속됨에 따라, 이러한 통신 기능은 개인이 자신의 개별적인 필요에 맞게 맞춤형 무선 센서, 위젯 및 물체를 인쇄하고 인터넷 생태계에 연결할 수 있는 잠재력을 열어준다.”

연구자들은 이 물체들을 무료로 다운로드할 수 있는 CAD 모델로 공개했다. 여기에서 접근할 수 있다.

연구자들이 만든 창작물을 보여주는 아래 비디오를 확인해 보라:

출처: ZDNet, 3Ders