Adobe Scientist macht mit LCD Shifting Dress einen Strich durch die Rechnung

Adobe-Forschungswissenschaftler [Christine Dierk] stellte auf der Adobe Max-Konferenz ein interessantes neues Projekt vor: Project Primrose, ein Kleid, das mit einer Reihe von Flüssigkristallplatten bedeckt ist, die auf Bewegungen reagieren und das Design des Kleides verändern können. Jetzt hat Adobe ein Papier veröffentlicht, das einige technische Details des Prozesses zeigt.

Das Papier stammt von der User Interface & Software (UIST)-Konferenz im Jahr 2022, die verwendeten Beispiele sind also älter: Es geht um eine Leinwand und eine Handtasche. Das Kleid verwendet jedoch die gleiche Technologie und ist über einen Wissenschaftler und nicht über einen Rahmen drapiert. Wenn Sie über UIST nicht auf die Version zugreifen können, [Dierk] gibt es hier als kostenlose Version.

Das Kleid besteht aus PDLC-Platten (Polymer-Dispersed Liquid Crystal) der wunderbar benannten Shanghai HO HO Industry Co und ist für den Einsatz in Fenstern und Türen zum Schutz der Privatsphäre konzipiert. Es verwendet eine mit Iridiumzinnoxid beschichtete PET-Folie, die standardmäßig undurchsichtig ist, aber transparent wird, wenn eine Spannungsdifferenz an das Material angelegt wird.

Diese Panels werden zu einer sechseckigen Form geformt und dann mit flexiblen Leiterplatten in einer Daisy-Chain verdrahtet. Interessant, [Dierk] fanden heraus, dass je kleiner die Panels waren, desto niedriger war die Spannung, die zum Auslösen erforderlich war. Für ihr Canvas-Beispiel senkten sie die Spannung auf einen viel sichereren Wert von -15 bis 15 V, um die beiden Zustände auszulösen, was für ein tragbares Gerät viel sicherer ist.

Die Paneele sind beim Auslösen auch nicht vollständig transparent: Das Papier beschreibt, dass sie ein „weiches Elfenbein“-Aussehen haben, wenn sie mit einem reflektierenden Material überzogen sind. Graustufen können auch mithilfe der Pulse Coded Modulation (PCM) erstellt werden, um die Transparenz des Panels zu variieren. Durch den Betrieb der Panels mit 3,2 kHz wurden 64 Grautöne erzeugt.

Der Hauptcontroller ist eine benutzerdefinierte Platine mit einem Teensy 4.1 und einem BlueFruit LE SPI-Modul. Die Stromversorgung erfolgt über zwei 14,8-V-LiPo-Batterien mit Konvertern zur Stromversorgung der Chips und Schaltmodule, sodass der Teensy die -15- und +15-V-Pegel für die Panels direkt von jeder Batterie aus umschalten kann.

Das Array besteht aus Modulen mit jeweils vier Panels, die mit einer Controller-Leiterplatte verbunden sind, die über mehrere Analog Signal Device (ASD) ADG1414-Chips verfügt. Diese empfangen die Signale vom Bus mit Schaltregistern, um die Panels einzeln zu schalten.

Ziemlich geschickt, [Dierk] nutzt den Bus, der die Module miteinander verkettet, um sowohl Strom als auch das Bussignal zu liefern, das die Panels steuert, wobei die -15- und +15-V-Pegel mit einer 50-Hz-Rechteckwelle moduliert werden, um das Bussignal zu erzeugen und gleichzeitig die Panels mit Strom zu versorgen. Das ist ein toller Hack, der die Komplexität der Module deutlich reduziert.

Der Teensy 4.1 steuert das gesamte System und kann mithilfe seiner IMU Bewegungen erkennen und das Muster entsprechend ändern. Die Elektronik des Systems ist im Kleidervideo nicht zu sehen, aber es wird behauptet, dass das Canvas-Beispiel nur 0,58 Watt zum Antrieb benötigte, sodass das Kleid wahrscheinlich nur ein paar Watt benötigt.

Es ist ein faszinierender Körperbau (und ein ziemlich süßes Kleid) und hat viel Potenzial. Was würden Sie damit machen?

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