3D打印的时代,当每个创建的对象都可以个性化时,将增加标签的需要跟踪所有内容。愉快地,用于产生物体的相同的3D打印过程可以同时生成内部不可见的标签,在卡内基梅隆大学和微软研究中的科学家们说科学家。
这些被研究人员称为“基础设施”的内部标签可以通过使用太赫兹(THz)辐射的成像系统读取,太赫兹辐射可以安全地穿透许多普通材料。在概念验证实验中,卡耐基梅隆大学计算机设计专业最近毕业的博士Karl Willis和微软研究院的首席研究员Andy Wilson展示了几种可能的标签设计,以及读取它们所需的太赫兹成像和数据处理步骤。
威利斯说,标签本身没有额外的成本,但太赫兹成像仍处于起步阶段,可能会很昂贵。然而,随着这种成像技术的成熟和越来越便宜,基础设施可以用于许多应用程序,而不仅仅是跟踪库存或进行销售点交易。
例如,它们可以帮助移动机器人识别或区分事物。他们可能会将信息编码到游戏系统中使用的定制附件中。或者,它们可能使新的桌面计算场景成为可能,在这种场景中,无论物体是堆叠、掩埋还是插入其他物体,都可以感知到它们。
Willis和Wilson将于7月25日在加州阿纳海姆举行的2013年计算机图形与交互技术国际会议SIGGRAPH上发表他们的发现。
与传统制造不同,使用数字制造技术(例如3D打印和激光切割)产生的每件物品都可以与下一个不同,即使以微妙的方式也可以不同。“你可能不想在你所做的每个物体上有可见的条形码或QR码,”威利斯说。他承认,将射频识别(RFID)标签插入每个组件中是一种可能性,但是现在需要中断正常的3D打印过程。
相比之下,基础设施可以使用用于生产对象的同一层逐层流程来制作。在某些情况下,信息可以通过定位物体内部的气泡或空隙进行编码;这些空隙反射太赫兹辐射。在其他情况下,可以反射太赫兹辐射的材料可能被用于编码信息或在物体内部创建图像。
“嵌入3D模式的能力为设计师创造被感知和跟踪的物体提供了新的机会,”Wilson说。“一个想法是在物体表面下嵌入一个代码,这样太赫兹光束就可以恢复其在物体表面的位置,无论它在哪里击中物体。”
THZ辐射在电磁谱上微波和红外光之间落在电磁谱之间。它可以穿透许多常见的塑料,纸和纺织品,而是与X射线不同,不损害生物组织。THZ成像尚未完全商业化。NASA着名的用来用它来检查航天飞机上的保护瓷砖,检测到同一种空隙威利斯和Wilson现在用于编码与基础设施的信息。
威利斯在Microsoft Research的实习期间发生了基础设施的工作。如果要广泛采用标签,则需要对材料,制造工艺和成像技术进行额外的研究。基础设施旨在利用THz频率的高速电子设备以及数字制造的快速增长能力。
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