Courtesy of InterestingEngineering

Sensor Sentuhan 3D Cetak dengan Metamaterial Auxetic untuk Teknologi Pintar

Mengembangkan platform sensor sentuhan berbasis metamaterial mekanik auxetic 3D cetak untuk meningkatkan sensitivitas, stabilitas, dan performa sensor dalam aplikasi seperti smart insoles dan robotik guna memberikan solusi yang dapat disesuaikan dan terintegrasi dengan sistem nyata.

30 Agt 2025, 05.59 WIB

17 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Metamaterial auxetik menawarkan keunggulan unik dalam aplikasi sensor sentuh.
Pencetakan 3D memungkinkan kustomisasi dan peningkatan performa sensor.
Sensor ini memiliki potensi untuk merevolusi perangkat wearable dan interaksi manusia-robot.

Seoul, Korea Selatan - Sensor sentuhan sangat penting dalam berbagai bidang seperti robotika, prostetik, dan perangkat wearable karena dapat mendeteksi tekanan dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Namun, sensor ini perlu menjadi lebih sensitif dan tahan lama agar dapat digunakan secara luas dan efektif dalam aplikasi nyata.

Salah satu solusi untuk masalah ini adalah menggunakan metamaterial mekanik khusus yang disebut auxetic, yang memiliki sifat unik negatif Poisson’s ratio. Ini berarti saat didesak, material tersebut malah mengerut ke dalam, yang membantu mengumpulkan tekanan dan memperkuat respon sensor.

Para peneliti dari Seoul National University of Science and Technology, dipimpin oleh Mingyu Kang dan Soonjae Pyo, berhasil membuat sensor sentuhan berbasis metamaterial auxetic dengan menggunakan teknologi pencetakan 3D digital light processing. Struktur ini mampu bekerja dengan mode kapasitif dan piezoresistif, dengan lapisan karbon nanotube yang mengubah resistansi saat ditekan.

Sensor yang dibuat menunjukkan keunggulan dalam sensitivitas dan stabilitas, serta mengurangi gangguan antar sensor. Model ini juga diuji dalam bentuk array untuk peta tekanan dan insole pintar untuk memantau pola berjalan dan mengenali jenis pronasi pada kaki.

Ke depan, teknologi sensor berbasis metamaterial auxetic yang dicetak 3D ini berpotensi digunakan luas dalam berbagai produk pintar, termasuk perangkat medis, wearables, dan robotika, yang menawarkan kemampuan kustomisasi yang tinggi dan keandalan dalam pemantauan kesehatan dan interaksi manusia-mesin.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/3d-printed-auxetic-sensors

Analisis Kami

"Pendekatan menggunakan metamaterial auxetic dengan pencetakan 3D DLP membuka paradigma baru dalam desain sensor sentuhan yang mampu meningkatkan performa tanpa bergantung pada materi baru. Namun, tantangan skala produksi dan integrasi dalam aplikasi komersial harus segera diatasi agar teknologi ini benar-benar berdampak luas."

Analisis Ahli

John A. Rogers

"Penggunaan metamaterial auxetic dalam sensor sentuhan merupakan terobosan karena sifat mekaniknya yang unik dapat memaksimalkan sensitivitas dengan stabilitas yang lebih baik, sangat cocok untuk aplikasi wearable dan medis."

Zhenan Bao

"Integrasi pencetakan 3D dengan metamaterial canggih ini menawarkan peluang besar untuk personalisasi sensor sekaligus menjaga keakuratan dan daya tahan sistem sensor dalam lingkungan nyata."

Prediksi Kami

Sensor sentuhan berbasis metamaterial auxetic yang dicetak 3D akan menjadi standar baru dalam perangkat wearable, prostetik, dan robotika, memungkinkan perangkat yang lebih sensitif, stabil, dan dapat disesuaikan secara luas di berbagai bidang kesehatan dan teknologi konsumen.