影/華盛頓大學研發低成本塑膠製追蹤裝置 竟能透過 Wi-Fi 記錄使用行為

影/華盛頓大學研發低成本塑膠製追蹤裝置 竟能透過 Wi-Fi 記錄使用行為
▲華盛頓大學研發低成本塑膠製追蹤裝置。(圖/翻攝自華盛頓大學)

吳佳臻/綜合報導

美國華盛頓大學的研究團隊,針對義肢、智慧藥瓶等輔助技術,研發一款低成本的 3D 列印裝置。不使用電池和任何電子機器,卻能透過 Wi-Fi 無線傳輸,保存和傳送使用行為,應用多元。

事實上,該團隊於 2017 年也曾開發出類似的 3D 列印裝置,這些單純以塑膠打造成的裝置,可以偵測洗潔精的存量,並自動網路訂購。根據《fabcross》報導,這回發表的款式為進階版,該裝置基本組成為齒輪、開關、天線,透過齒輪物理性的旋轉,按壓天線的開關,以傳送數據。使用材質則是一般具導電性的 3D 列印塑膠素材。

▲低成本塑膠製追蹤裝置介紹。

在數據傳輸中,使用透過天線反射周邊等 Wi-Fi 無線信號的「後方散射技術」。齒輪的齒寬度和特定圖形連動,隨着天線開關按壓時間的不同,反射的信號也像摩斯電碼一樣保持特定圖形。也就是說,無需自己發射電波,因此不須傳送數據,當然得以省略電子設備和電池。

過去的齒輪旋轉為單向,這次則使用兩個天線,使其達成兩個方向的旋轉。當順時針方向時,由天線 A 啟動開關,至於逆時針轉動時則由天線 B 作用。而透過優化齒輪的形狀,能夠識別天線,在順時針/逆時針旋轉時發送不同的訊號。

研究團隊利用該技術,製作出數個應用原型。例如將裝置安裝在具有蓋子的瓶子中,用以追蹤蓋子的開關情形。另外,也利用 3D 列印打造出義肢,能夠檢測出手腕的角度、有無握拳或張開。

此外,胰島素筆的模型中還利用了棘輪和齒輪系統,並追加了數據保存功能。即便於 Wi-Fi 連接範圍之外,也可透過與筆按鈕連動,機械式地保存使用次數。至於在 Wi-Fi 範圍內,打開棘輪便可上傳數據。

藉由這些系統,可以掌握用戶如何使用義肢、藥品等輔助物品,從而提高支援技術的性能。今後,將會持續以裝置小型化的方向邁進。

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