物聯(lián)網(wǎng)前沿：3D打印中的編解碼嵌入技術(shù)

隨著物聯(lián)網(wǎng)在主流意識(shí)中日趨流行,，聯(lián)網(wǎng)物體和設(shè)備正在成為大多數(shù)公司和研究人員的圣杯,。在為3D打印技術(shù)建立一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)方面,，微軟的研究人員可能已經(jīng)邁出了第一步。

安迪•威爾遜
今年在加州阿納海姆（Anaheim）召開的SIGGRAPH計(jì)算機(jī)圖形和交互設(shè)備會(huì)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(shí)習(xí)——譯注）提交了一篇論文,，他們在論文中提出了一項(xiàng)在數(shù)字化制造過程中把信息嵌入到物體中的技術(shù),。這個(gè)叫做InfraStructs的項(xiàng)目“開創(chuàng)了讀取嵌入3D打印物體內(nèi)唯一標(biāo)志符的技術(shù),。”
簡單地說,，這意味著,，你可以在生產(chǎn)過程中把多種格式的各種信息插入到一個(gè)物體內(nèi)部。舉例而言,，威爾遜表示,，用戶可以在生產(chǎn)過程中把URL網(wǎng)址嵌入到物體內(nèi)部。這些URL網(wǎng)址可以在該物體遇到其他3D打印物體時(shí),，用于進(jìn)一步的加工或者指令,。
這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛。例如,，移動(dòng)式機(jī)器人目前在他們的移動(dòng)和目標(biāo)識(shí)別方面受到限制,。這是由于成功越過周圍尺寸和復(fù)雜性各不相同的許多物體所要面臨的錯(cuò)綜復(fù)雜的狀況。舉個(gè)例子,，威爾遜說,，機(jī)器人很難識(shí)別容器。建立一個(gè)3D打印生態(tài)系統(tǒng)——其中每個(gè)物體都包含有關(guān)其他物體的重要信息,，將有助于改善機(jī)器人生態(tài)系統(tǒng),。同樣，這項(xiàng)技術(shù)還可以用來進(jìn)行進(jìn)一步的身份驗(yàn)證,。
如果這項(xiàng)技術(shù)聽起來有點(diǎn)似曾相識(shí),，那么確實(shí)如此。
各種類似的新技術(shù)——比如無線射頻識(shí)別技術(shù)（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(shè)置進(jìn)入辦公場所。然而,，這些技術(shù)需要增加一個(gè)外部設(shè)備,，或者正如威爾遜所說，需要“擾亂視覺外觀”,。例如,，RFID技術(shù)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(xiàn)激增,。另外，它們需要把設(shè)備放置在特定的角度并且接近物體,，才能進(jìn)行相應(yīng)的信息處理,。這便把沖突引入了這個(gè)過程當(dāng)中。
據(jù)威爾遜介紹,，InfraStructs消除了這些要求,，因?yàn)樾畔⒁呀?jīng)在生產(chǎn)過程中通過編碼標(biāo)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(shè)備或者附加物,。
盡管存在諸多缺點(diǎn),，但RFID和QR碼仍可以附加到現(xiàn)有物體上。在由多個(gè)產(chǎn)品和系統(tǒng)構(gòu)成的世界里,，這種方法有它的好處,。但是，InfraStructs需要用嵌入式標(biāo)志符對物體加以改造,。
這個(gè)問題部分是由于用于構(gòu)造標(biāo)志符的內(nèi)部成像技術(shù)——太赫茲技術(shù)——尚未普及,。其他成像技術(shù)都擁有流行的主流應(yīng)用。例如,，多光譜成像技術(shù)（Multispectral imaging）擁有一個(gè)與太赫茲技術(shù)相類似的用況,，而且已用于諸多流行的技術(shù)應(yīng)用中，比如用于Kinect來識(shí)別動(dòng)作,。同樣,，毫米波掃描技術(shù)被用于機(jī)場掃描儀（是的，就是美國運(yùn)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(shù)還沒有發(fā)現(xiàn)一個(gè)重要的流行應(yīng)用。
然而,，威爾遜及其團(tuán)隊(duì)已經(jīng)勾勒出他們這項(xiàng)技術(shù)為3D打印服務(wù)公司——比如Shapeways和iMaterialise——提供的一個(gè)不錯(cuò)的潛在應(yīng)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(shù)十種3D打印物體，這些物體隨后需要人工分揀,。
如果把發(fā)件人的信息和地址嵌入到物體內(nèi),，就可以讓這個(gè)分揀過程簡化，甚至實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,。據(jù)威爾遜介紹,，有兩種方法可以做到這一點(diǎn)。例如,，用戶可以在設(shè)計(jì)過程本身加入這些信息,，其途徑是利用一個(gè)簡單的“另存為”功能，把它們的信息和一個(gè)唯一標(biāo)志符加入到物中,。