Исследователи Массачусетского технологического института и Тяньцзиньского университета создали X-Hinges, программу для проектирования предметов, которые сами измеряют движение благодаря датчикам, напечатанным внутри изделия. MIT сообщил о разработке 22 октября 2026 года. Авторы представят статью о методе в начале ноября на симпозиуме ACM по программному обеспечению и пользовательским интерфейсам. X-Hinges позволяет регистрировать сжатие, движение вверх-вниз и в стороны. Но одинаковые на вид отпечатанные предметы могут давать разные показания.

Два материала разделяют измерение и передачу сигнала

X-Hinges использует многоматериальную 3D-печать: в гибкое изделие одновременно укладывают два проводящих филамента с разной проводимостью. Один формирует чувствительные элементы, которые меняют электрический сигнал при движении. Другой образует проводящие дорожки и не должен мешать измерению. Когда датчики и проводники сделаны из одного материала, их сигналы труднее различить.

В программе задают форму изделия и выбирают, как его части должны двигаться: сжиматься, перемещаться вверх-вниз или в стороны. X-Hinges размещает чувствительные элементы в местах изгиба. Для каждого из трёх направлений предусмотрена своя конфигурация датчиков. Система сбора данных и математические модели непрерывно оценивают движение.

Среди примеров, созданных командой MIT и Тяньцзиньского университета, есть перчатка: она считывает сгибание суставов пальцев и передаёт данные роботизированной кисти. Исследователи также напечатали лампу, которая меняет яркость при сжатии, и устройство, распознающее предметы по тактильным данным. Условно похожий механизм можно встроить в игрушку: если согнуть её гибкий хвост вбок, датчик передаст направление изгиба, а не только зафиксирует прикосновение.

При повторной печати электрические элементы каждый раз располагаются немного иначе. Поэтому два внешне одинаковых устройства могут показывать разные результаты. Исследователи выравнивали данные с помощью системы компьютерного зрения, но MIT не приводит точность этой процедуры, число проверенных экземпляров или возможную величину ошибки. Встроенную автоматическую перекалибровку авторы пока только планируют.

Работа описана в препринте, принятом на симпозиум ACM UIST 2026. В доступных материалах нет количественных результатов о точности распознавания движений или устойчивости датчиков. Тем, кто готовит собственное исследование по смежной теме, может пригодиться информация о подготовке научных статей.

Схема объясняет разделение функций двух материалов и три направления движения, которые регистрирует X-Hinges.

Фото: cottonbro studio / Pexels