Van een bad-eendje tot een abstracte spiraal – de kleine geprinte luidsprekers van het Disney-team leveren geluid tot ongeveer 60 decibel. Volgens de onderzoekers kunnen de luidsprekers hoogfrequente geluiden natuurgetrouw weergeven, zoals van strijkinstrumenten, mensen, vogels, andere dieren en computerbliepjes. Ze zijn minder effectief met lagere frequenties.
De goedkoop te produceren speakers zijn gebaseerd op elektrostatische-luidsprekertechnologie en hebben gen bewegende delen. Elke luidspreker bevat een elektrodeplaat en een dun geleidend membraan, van elkaar gescheiden door een luchtlaagje. Als een audiosignaal met hoge spanning wordt aangelegd op de elektrode vervormt het membraan en daardoor wordt het geluid weergegeven. Bij de prototypes is nog een beetje handwerk vereist (de geleidende oppervlakken worden bijvoorbeeld gemaakt door het opspuiten van een geleidende verf op nikkelbasis), omdat er (nog) geen 3D-printers zijn die ook kunnen werken met geleidende inkten. "Over vijf tot tien jaar zijn er printers die het hele ding kunnen printen", verwacht Yoshio Ishiguro, postdoc-onderzoeker bij Disney Research.
De luidsprekers kunnen veilig worden opgepakt; het geaarde membraan schermt de elektrode met de hoge audiospanning af. De geluidskwaliteit wordt ook niet beïnvloed door oppakken.
Het spiraalprototype bevat een 3D-geprint membraan dat aan de luidspreker-body is bevestigd met een siliconenmateriaal, waardoor het signaal kan afgeven vanaf het vlakke oppervlak. Om een eend te maken die geluid kan weergeven vanaf de hele body ontwikkelde het team een nieuwe fabricagemethode met een negatieve mal, waarin het passende membraan wordt vervaardigd. Het sterke, dunne membraan dat zo is gemaakt komt qua vorm overeen met de eend en past over het hele object. Het hele oppervlak wordt zo luidspreker.
Al deze extra manuele productiestappen kunnen worden geëlimineerd als er multi-materiaal 3D-printers komen waarmee elektrodes en elektrische circuits kunnen worden geprint.
Omdat de 3D-geprinte luidsprekers ook onhoorbaar ultrageluid kunnen produceren, is het mogelijk ze daarmee te identificeren en te volgen. Dat biedt kansen voor nieuwe interactieve toepassingen, bijvoorbeeld voor het vertellen van verhalen. Als iemand bijvoorbeeld het 3D-geprinte bad-eendje dicht bij de microfoon van een computer brengt, waarop verhalen zijn opgeslagen, kan de software het ultrageluidsignaal detecteren, een door het eendje afgegeven identificatiecode ontcijferen en de bijbehorende cartoons op het computerscherm tonen.
Het Disney-team wil de 3D-geprinte luidsprekers zo simpel maken, dat ze als additioneel element deel uitmaken van CAD programma’s, zodat ontwerpers ze makkelijk kunnen opnemen in toestellen en objecten. Ook willen ze technieken onderzoeken voor het printen van zeer grote speakers en luidspreker-arrays.
De techniek is ontwikkeld door Ishiguro en voormalig Disney Research Pittsburgh wetenschapper Ivan Poupyrev en werd onlangs gepresenteerd op de Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI) in Toronto, Canada.
Megaohmmeters op batterijen. Het aanbod werkplaatsuitrusting van TME omvat onder meer professionele apparaten van Fluke.…
De HCX oliepeilglazen van Elesa+Ganter bieden een geavanceerde oplossing voor industrieel onderhoud en productie. Deze…
Een kleinschalig en compact apparaat, Fuze, gebouwd door de Amerikaanse startup Zap Energy heeft plasma…
Al 15 jaar is het Festo Bionic Learning Network gefascineerd door vliegen. Het team heeft…
Kwantummechanische verschijnselen zoals radioactief verval, of algemener: ‘tunnelen’, vertonen intrigerende wiskundige patronen. Twee onderzoekers aan…
Een nieuwe ultragevoelige glasvezelsensor kan deeltjes met een diameter tot 50 nanometer detecteren. In de…