Cada día nos sorprenden con nuevas maravillas que han sido fabricadas mediante impresión 3D pero personalmente hecho en falta que dichas creaciones tengan “vida”. Es por eso que en el MIT están trabajando en un nuevo método para imprimir en 3D mecanismos que detectan cómo se aplica la fuerza a un objeto.

Un diseñador podría usar este método para imprimir en 3D «dispositivos de entrada interactivos«, como un joystick, un interruptor o un controlador de mano, de una sola vez.

Para lograr esto, los investigadores integraron electrodos en estructuras hechas de metamateriales, que son materiales divididos en una cuadrícula de células repetidas.

También crearon un software de edición que ayuda a los usuarios a construir estos dispositivos interactivos.

Debido a que los metamateriales están hechos de una cuadrícula de celdas, cuando el usuario aplica fuerza a un objeto metamaterial, algunas de las celdas interiores flexibles se estiran o comprimen.

Los investigadores aprovecharon esto para crear «células de cizallamiento conductoras«, células flexibles que tienen dos paredes opuestas hechas de filamento conductor y dos paredes hechas de filamento no conductor.

Las paredes conductoras funcionan como electrodos. Cuando un usuario aplica fuerza al mecanismo de metamaterial, moviendo un joystick o presionando los botones de un controlador, las células de corte conductoras se estiran o comprimen, y la distancia y el área de superposición entre los electrodos opuestos cambia.

Mediante la detección capacitiva, esos cambios se pueden medir y utilizar para calcular la magnitud y la dirección de las fuerzas aplicadas, así como la rotación y la aceleración.

A medida que el usuario mueve el mango del joystick, la distancia y el área entre las paredes conductoras opuestas cambian, por lo que se puede detectar la dirección y la magnitud de cada fuerza aplicada.

MetaSense, el editor 3D que desarrollaron los investigadores, permite una rápida creación de prototipos.

Los usuarios pueden integrar manualmente la detección en un diseño de metamaterial o dejar que el software coloque automáticamente las celdas de corte conductoras en ubicaciones óptimas.