L’Università di Washington presenta una tecnologia assistiva che stampati degli oggetti in 3D è in grado di tracciare e memorizzare il modo in cui le persone li usano senza utilizzare batterie o componenti elettronici

I ricercatori dell’Università di Washington hanno sviluppato una tecnologia assistiva stampata in 3D in grado di tracciare e memorizzare il modo in cui le persone li usano senza utilizzare batterie o componenti elettronici.

Mentre i dispositivi personalizzabili stampati in 3D, come le protesi o le bottiglie di pillole “intelligenti”, possono aiutare i pazienti a ricordare di prendere i loro farmaci quotidiani, queste parti in plastica non hanno elettronica e non possono essere utilizzate per monitorare il modo in cui i pazienti le utilizzano.

“Siamo interessati a rendere accessibile la tecnologia assistiva con la stampa 3-D, ma non abbiamo un modo semplice per sapere come la gente lo sta usando”, ha detto la co-autrice Jennifer Mankoff, professore della Scuola di Computer Paul G. Allen dell’UW. Scienza e ingegneria. “Potremmo trovare una soluzione senza circuito che possa essere stampata su stampanti di fascia consumer e di fascia alta e consentire al dispositivo stesso di raccogliere informazioni? Questo è quello che abbiamo mostrato è stato possibile in questo articolo. ”

Il team dietro il progetto di analisi wireless 3D stampato. Fila posteriore (da sinistra a destra): Vikram Iyer, Jennifer Mankoff, Ian Culhane; Prima fila: Shyam Gollakota, Justin Chan.Mark Stone / Università di Washington

In precedenza i ricercatori hanno sviluppato i primi oggetti e sensori in plastica stampati in 3D in grado di raccogliere dati utili e comunicare da soli con altri dispositivi connessi a WiFi. Tuttavia, i loro dispositivi erano in grado di tracciare i movimenti in una direzione, come monitorare i livelli di detersivo per bucato o misurare la velocità del vento o dell’acqua. Ma ora avevano bisogno di creare oggetti che potessero monitorare il moto bidirezionale come l’apertura e la chiusura di una bottiglia di pillola.

“L’ultima volta, abbiamo avuto una marcia che si è trasformata in una direzione. Mentre il liquido scorreva attraverso l’ingranaggio, spingeva un interruttore verso il basso per contattare l’antenna “, ha detto l’autore principale Vikram Iyer, uno studente di dottorato nel dipartimento UW di Electrical & Computer Engineering. “Questa volta abbiamo due antenne, una sopra e una sotto, che può essere contattata da un interruttore collegato a una marcia. Quindi, aprendo un tappo della bottiglia della pillola si sposta l’ingranaggio in una direzione, che spinge l’interruttore a contattare una delle due antenne. E poi chiudendo il tappo della bottiglia della pillola gira la marcia nella direzione opposta, e l’interruttore colpisce l’altra antenna. ”

Entrambe le antenne sono identiche, quindi il team ha trovato un modo per decodificare in quale direzione si stava muovendo il cap.

“I denti dell’ingranaggio hanno un sequenziamento specifico che codifica un messaggio. È come il codice Morse “, ha detto il coautore Justin Chan, uno studente di dottorato alla Allen School. “Quindi quando si gira il cappuccio in una direzione, si vede il messaggio andando avanti. Ma quando si gira il cappuccio nell’altra direzione, si ottiene un messaggio inverso. ”

Per quanto riguarda la memorizzazione delle informazioni sull’utilizzo mentre era fuori dalla portata del Wi-Fi, i ricercatori hanno scelto una penna per insulina che poteva monitorarne l’uso e quindi segnalarla quando si stava abbassando.

“Puoi ancora prendere l’insulina anche se non disponi di una connessione Wi-Fi”, ha detto Gollakota. “Quindi avevamo bisogno di un meccanismo che memorizza quante volte lo hai usato. Una volta rientrati nell’intervallo, è possibile caricare i dati archiviati nel cloud. ”

Questo metodo richiede un movimento meccanico, come la pressione di un pulsante, e memorizza tali informazioni arrotolando una molla all’interno di un cricchetto che può muoversi solo in una direzione. Ogni volta che viene premuto un pulsante, la molla diventa più stretta. Quando l’utente torna nel raggio del WiFi, può rilasciare il cricchetto e la molla si srotolerà. Sposta una marcia che fa scattare un interruttore per contattare ripetutamente un’antenna mentre la marcia gira. Ogni contatto viene contato per determinare quante volte l’utente ha premuto il pulsante.

La prossima sfida sarà quella di rendere più piccoli questi dispositivi stampati in 3D in modo che possano essere incorporati in veri flaconi di pillole, protesi o penne per insulina.

Questa ricerca è stata finanziata dalla National Science Foundation e Google Faculty Awards. Il team UW presenterà i suoi risultati il ​​15 ottobre al Symposium ACM su User Interface Software and Technology di Berlino.

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