Oggetti stampati e connessi al WiFi senza batteria

Per trasmettere dati mediante una connessione WiFi servono dispositivi elettronici alimentati dalla corrente elettrica o da batterie. I ricercatori della University of Washington hanno invece utilizzato oggetti e sensori in plastica stampati in 3D per comunicare con altri device. Questo originale sistema potrebbe rivoluzionare il settore IoT (Internet of Things), in quanto è possibile realizzare i dispositivi a costi estremamente ridotti.

Un ricercatore spiega che l’obiettivo era creare qualcosa con la stampante 3D che potesse inviare informazioni utili ad altri dispositivi via WiFi, usando solo la plastica. Ciò è stato ottenuto sfruttando una tecnica di "backscatter" (retrodiffusione in italiano) che impiega un’antenna per trasmettere dati mediante la riflessione del segnale emesso da un router WiFi o altri dispositivi. L’informazione viene quindi decodificata da un ricevitore WiFi. In questo caso, l’antenna è contenuta nell’oggetto stampato in 3D ed è costituita da un filamento in plastica e rame. Alcune funzioni normalmente eseguite da componenti elettronici sono state effettuate con movimenti meccanici attivati da pulsanti, molle, ingranaggi e interruttori, anch’essi in plastica e stampati in 3D.

L’informazione digitale, ovvero la sequenza di 1 e 0, viene codificata dalla presenza o assenza dei dentini di un ingranaggio, mentre la loro larghezza e disposizione controlla la durata del contatto tra l’interruttore e l’antenna, creando quindi il pattern del segnale che verrà decodificato dal ricevitore WiFi. Il sistema viene "alimentato" da una molla a spirale. Il risultato è quello visibile nel video.

I ricercatori hanno creato diversi dispositivi in grado di rilevare e inviare informazioni, tra cui un anemometro, un flussometro e una bilancia. Il team ha stampato in 3D anche uno slider per controllare il volume della musica, una manopola per scorrere le pagine web e un pulsante per ordinare un prodotto online (simile ai Dash Button di Amazon). Tutti questi oggetti possono interagire con smartphone, computer e altri dispositivi WiFi. I modelli CAD degli oggetti sono liberamente disponibili.