BumpMarker: ein 3D-gedruckter, fühlbarer Marker für gleichzeitiges Markieren, Verfolgen und Messen des Gewichts

In einem Artikel mit dem Titel „BumpMarker: a 3D-printed tangible marker for simul- taneous tagging, tracking, and weight measurement“ stellen zwei Forscher ein von ihnen erfundenes Gerät vor, mit dem Objekte auf Drucksensorblättern markiert, verfolgt und gewogen werden können. Sie weisen darauf hin, dass die Lagerbestandsverwaltung in Umgebungen wie Lagerhäusern und Krankenhäusern stark nachgefragt wird. In bestehenden Lagerverwaltungssystemen müssen die Namen und Positionen der Artikel überprüft werden, was durch das Anbringen maschinenlesbarer Barcodes zur Mengenüberwachung erleichtert werden kann. Es müssen jedoch zunächst Speicherorte bestimmt werden, um die gewünschten Artikel zu finden, sodass Radiofrequenz-Identifizierungsmarken (RFID-Tags) angebracht werden können und RFID-Lesegeräte implementiert werden können, um den gesamten Speicherplatz abzudecken.

“Wenn wir jedoch Container verwalten, in denen relativ kleine Objekte (Pellets oder Pulver) oder Flüssigkeiten gelagert werden, müssen wir ein zusätzliches Verfahren einführen, um Änderungen der Menge an Objekten in den Containern zu überwachen”, stellen die Forscher fest. „Wenn wir zum Beispiel eine bestimmte Menge flüssiger Chemikalie aus einem Behälter entfernen, identifizieren wir zunächst das Etikett des Behälters durch Scannen des angefügten maschinenlesbaren Etiketts. Nach dem Entfernen der gewünschten Flüssigkeitsmenge aus dem Behälter wird die Masse der abgezogenen Chemikalie mit einer Waage gemessen. Die verbrauchte Menge wird dann zu Verwaltungszwecken erfasst. Dieses Verfahren ist nicht wünschenswert, da es erhebliche manuelle Arbeit und zusätzliche Geräte erfordert.“

Daher entwickelten die Forscher BumpMarker, ein 3D-gedrucktes Gerät, das gleichzeitig die eingebetteten Informationen, die Position und das Gewicht eines Objekts auf hochauflösenden Drucksensorblättern erfassen kann. Das Gerät besteht aus mehreren Stiften auf einer flachen Grundplatte.

“Durch die Änderung der Anordnung der Pins können wir digitale Informationen einbetten, die als ID des Objekts verwendet werden können”, erklären die Forscher. „Die gedruckte Markierung wird dann am unteren Rand eines Objekts angebracht. Wenn das Objekt auf einem Drucksensorblatt platziert wird, erfasst das Blatt die Druckkarte und verarbeitet sie, um die Position der Markierung zu verfolgen, die Informationen abzurufen und das Gewicht des Objekts zu berechnen. Mit BumpMarker können wir also die Produktmengen in Behältern aus der Ferne überwachen, indem sie ihre Behälter einfach auf die Drucksensorfolie legen, ohne dass ein zusätzliches Verfahren erforderlich ist.“

Die Forscher verwendeten den 3D-Druck, um das Gerät zu entwickeln, da es die schnelle Herstellung von Prototypen und Iterationen ermöglicht. Sie experimentierten mit dem BumpMarker, um zu bestätigen, dass sie die Erkennungsempfindlichkeit der verwendeten Pins durch entsprechende Streuung im Raum erhöhen könnten, und zeigten, dass das System einen Gewichtsunterschied von ungefähr 100 g unterscheiden kann. Sie schlagen mehrere Anwendungen für das Gerät vor; Wenn zum Beispiel ein Krankenhaus verschiedene flüssige Arzneimittel in Regalen lagerte, kann das System automatisch und aus der Ferne die genauen Positionen der Arzneimittel und ihre verbleibenden Mengen überwachen. Sie kann auch in Kühlregalen eingesetzt werden, um zu überwachen, welche Nahrungsmittel- oder Getränkevorräte zur Neige gehen. In Umgebungen mit großen Lagerbeständen kann der BumpMarker verwendet werden, um den Zeit- und Arbeitsaufwand für die Bewertung des Status der in diesem Bestand befindlichen Waren drastisch zu reduzieren.

Autoren des Papers sind Changyo Han und Takeshi Naemura.