« créer quelque chose qui sort de votre imprimante 3D à la maison et peut envoyer des informations utiles à d’autres appareils »
Des chercheurs de l’école d’ingénierie Paul G. Allen rattachée à L’Université de Washington, sont parvenus à fabriquer des objets en plastique imprimés en 3D capables de se connecter en Wi-Fi. Chose plus étonnante encore, non seulement ces objets peuvent collecter des données et communiquer avec d’autres appareils connectés, mais sans la moindre électronique, batterie et alimentation.
Cette prouesse technique est le résultat du mariage réussi entre l’impression 3D et une technique appelée backscatter, ou rétrodiffusion. Une méthode reposant sur une antenne intégrée pendant l’impression qui transmet des données en réfléchissant un signal radio émis par un routeur Wi-Fi, décodé ensuite sous la forme de commande par un récepteur Wi-Fi. Invisible, cette antenne sans fil est elle aussi imprimée en 3D, à partir d’un filament conducteur à base de plastique et de cuivre.
« Notre objectif était de créer quelque chose qui sort de votre imprimante 3D à la maison et peut envoyer des informations utiles à d’autres appareils », explique Vikram Iyer, co-auteur principal du document de recherche et doctorant en génie électrique UW.
Consommant 100 000 fois moins d’énergie que le Wi-Fi actuel, ce procédé repose sur le mouvement physique, une technique similaire aux montres sans piles qui se rechargent toutes seules grâce aux mouvements du poignet. Les pièces électroniques sont remplacées par des pièces mécaniques, en l’occurrence des engrenages et des ressorts qui sont déclenchés par des actions comme pousser un bouton ou un curseur. Ces changements mécaniques déclenchent alors un interrupteur conducteur pour se connecter ou se déconnecter par intermittence avec l’antenne, induisant un changement dans la réflexion des ondes.
Illustrant le formidable potentiel de ce système, l’équipe de la Paul G. Allen School a imprimé plusieurs widgets en 3D parmi lesquels un bouchon de bidon de lessive. En versant le liquide, cela actionne les engrenages qui à partir de leur vitesse de rotation informent l’utilisateur de la quantité utilisée. L’interaction entre l’interrupteur et l’antenne sans fil transmet alors les données qui une fois décodées par le récepteur Wi-Fi indiquent le niveau restant de lessive. A partir d’un certain niveau, le bouchon pourrait alors envoyer un signal Wi-Fi pour commander une autre bouteille de lessive sur un site marchand.
« des informations invisibles à l’intérieur qui peuvent être lues avec votre smartphone »
Avec son système, l’équipe de la Paul G. Allen School promet d’autres applications tout aussi passionnantes, comme l’intégration de codes barres dans des objets imprimés en 3D ou des informations qui indiquent à un robot comment interagir avec les objets. Cela pourrait notamment permettre des inventaires plus rapides dans les magasins ou d’autres environnements. En remplaçant le filament cuivre par un filament à base fer, les chercheurs ont également découvert la possibilité d’exploiter les propriétés magnétiques pour coder des informations statistiques dans les objets. « Cela ressemble à un objet imprimé en 3D normal, mais il y a des informations invisibles à l’intérieur qui peuvent être lues avec votre smartphone« , a déclaré Justin Chan, doctorant à l’école Allen.
*crédits de toutes les photos : University of Washington
