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    3D打印的編解碼嵌入技術實則是物聯網前沿

    隨著物聯網在主流意識中日趨流行,聯網物體和設備正在成為大多數公司和研究人員的圣杯。在為3D打印技術建立一個物聯網生態系統方面,微軟的研究人員可能已經邁出了第一步。

    今年在加州阿納海姆(Anaheim)召開的SIGGRAPH計算機圖形和交互設備會議上,微軟首席研究員安迪威爾遜(Andy Wilson)和他的合作者卡爾威利斯(Karl Willis,曾于2012年在微軟研究院實習——譯注)提交了一篇論文,他們在論文中提出了一項在數字化制造過程中把信息嵌入到物體中的技術。這個叫做InfraStructs的項目“開創了讀取嵌入3D打印物體內唯一標志符的技術。”

    簡單地說,這意味著,你可以在生產過程中把多種格式的各種信息插入到一個物體內部。舉例而言,威爾遜表示,用戶可以在生產過程中把URL網址嵌入到物體內部。這些URL網址可以在該物體遇到其他3D打印物體時,用于進一步的加工或者指令。

    這項技術的應用十分廣泛。例如,移動式機器人目前在他們的移動和目標識別方面受到限制。這是由于成功越過周圍尺寸和復雜性各不相同的許多物體所要面臨的錯綜復雜的狀況。舉個例子,威爾遜說,機器人很難識別容器。建立一個3D打印生態系統——其中每個物體都包含有關其他物體的重要信息,將有助于改善機器人生態系統。同樣,這項技術還可以用來進行進一步的身份驗證。

    如果這項技術聽起來有點似曾相識,那么確實如此。

    各種類似的新技術——比如無線射頻識別技術(RFID)和QR碼(屬二維碼),都雜亂地用于百貨公司貨架商品上,或者讓辦公室職員能夠通過安防設置進入辦公場所。然而,這些技術需要增加一個外部設備,或者正如威爾遜所說,需要“擾亂視覺外觀”。例如,RFID技術需要額外的安全卡或鑰匙。同樣,QR碼通過貼紙的使用而出現激增。另外,它們需要把設備放置在特定的角度并且接近物體,才能進行相應的信息處理。這便把沖突引入了這個過程當中。

    據威爾遜介紹,InfraStructs消除了這些要求,因為信息已經在生產過程中通過編碼標記嵌入到物體之中。因此,物體之間的交互并不依賴于外部設備或者附加物。

    盡管存在諸多缺點,但RFID和QR碼仍可以附加到現有物體上。在由多個產品和系統構成的世界里,這種方法有它的好處。但是,InfraStructs需要用嵌入式標志符對物體加以改造。

    這個問題部分是由于用于構造標志符的內部成像技術——太赫茲技術——尚未普及。其他成像技術都擁有流行的主流應用。例如,多光譜成像技術(Multispectral imaging)擁有一個與太赫茲技術相類似的用況,而且已用于諸多流行的技術應用中,比如用于Kinect來識別動作。同樣,毫米波掃描技術被用于機場掃描儀(是的,就是美國運輸安全管理局使用的那種臭名昭著的全身掃描儀)。相比之下,太赫茲技術還沒有發現一個重要的流行應用。

    然而,威爾遜及其團隊已經勾勒出他們這項技術為3D打印服務公司——比如Shapeways和iMaterialise——提供的一個不錯的潛在應用。他們可以利用InfraStructs來簡化操作,并且提高他們的流程效率。例如,這些公司目前的流程涉及到制造數十種3D打印物體,這些物體隨后需要人工分揀。如果把發件人的信息和地址嵌入到物體內,就可以讓這個分揀過程簡化,甚至實現自動化。據威爾遜介紹,有兩種方法可以做到這一點。例如,用戶可以在設計過程本身加入這些信息,其途徑是利用一個簡單的“另存為”功能,把它們的信息和一個唯一標志符加入到物體中。

    另外, 3D打印服務公司可以在進一步加工物體的過程中加入唯一標志符。

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