Los investigadores del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) han creado una plataforma de desarrollo rápido que utiliza bloques de construcción reconfigurables con electrónica integrada que puede ensamblarse para formar dispositivos complejos y funcionales. En lugar de integrar la electrónica en una estructura, la electrónica se convierte en la estructura. Esta tecnología podría aplicarse en los edificios inteligentes.
La plataforma de creación de prototipos, denominada VIK (Voxel Invention Kit), incluye una herramienta de diseño fácil de usar que permite la creación de prototipos de extremo a extremo, permitiendo al usuario simular la respuesta de la estructura a las cargas mecánicas e iterar en el diseño según sea necesario.
La interfaz incluye un modelo de simulación de Análisis de Elementos Finitos (FEA) que permite a los usuarios dibujar una estructura y simular las fuerzas y cargas mecánicas que se le aplicarán. Añade colores a una animación del dispositivo del usuario para identificar posibles puntos de fallo.
Los usuarios también pueden integrar fácilmente módulos estándar, como altavoces, sensores o actuadores, en sus dispositivos. VIK prioriza la flexibilidad, lo que permite a los creadores usar los tipos de microcontroladores con los que se sientan cómodos.
El resultado son bloques de construcción reticulares tridimensionales livianos conocidos como voxeles, que tienen gran resistencia y rigidez, junto con capacidades integradas de detección, respuesta y procesamiento que permiten a los usuarios sin experiencia en ingeniería mecánica o eléctrica producir rápidamente dispositivos electrónicos interactivos. Los voxeles se pueden ensamblar, desmontar y reconfigurar casi infinitamente en diversas formas.
Voxel electrónicos, resistentes y reciclables
Un voxel es una red cuboctaédrica de aluminio con ocho caras triangulares y seis cuadradas. Este sistema es lo suficientemente resistente como para soportar 228 kilogramos, aproximadamente el peso de un piano vertical.
En lugar de imprimirse en 3D, fresarse o cortarse con láser, los voxeles se ensamblan en estructuras a gran escala, fuertes y duraderas, como componentes de aviones o turbinas eólicas que pueden responder a sus entornos.
El equipo de investigación fusionó voxeles con otros trabajos de laboratorio centrados en componentes eléctricos interconectados, creando voxeles con electrónica estructural. El ensamblaje de estos dispositivos funcionales genera estructuras capaces de transmitir datos y energía, así como fuerzas mecánicas, sin necesidad de cables.
Por otro lado, usando la herramienta de diseño para retroalimentación, un creador puede cambiar rápidamente la configuración de los voxeles para ajustar un prototipo o desmontar la estructura para construir algo nuevo. Si el usuario finalmente desea desechar el dispositivo, los voxeles de aluminio son totalmente reciclables.
Al permitir la creación rápida de prototipos de estructuras grandes y complejas, VIK también podría tener aplicaciones futuras en áreas como la fabricación espacial o en el desarrollo de edificios inteligentes e infraestructura inteligente para ciudades sostenibles.