研究人員開(kāi)發(fā)了3D打印輔助技術(shù)，可以無(wú)線跟蹤和存儲(chǔ)

據(jù)南極熊了解，近日，華盛頓大學(xué)(University of Washington)的研究人員開(kāi)發(fā)出了3D打印對(duì)象輔助技術(shù)，可以追蹤和存儲(chǔ)人們?cè)诓皇褂秒姵鼗螂娮釉O(shè)備的情況下如何使用它們。雖然定制的3D打印設(shè)備，如假肢或“智能”藥瓶，可以幫助患者記住他們的日常藥物，這些塑料部件沒(méi)有電子設(shè)備，不能用來(lái)監(jiān)測(cè)患者如何使用它們。

“我們有興趣通過(guò)3D打印制作無(wú)障礙輔助技術(shù)，但我們沒(méi)有簡(jiǎn)單的方法來(lái)了解人們?nèi)绾问褂盟�，”合著者Jennifer Mankoff說(shuō)，他是UW Paul G. Allen計(jì)算機(jī)學(xué)院的教授。 “我們能否提出一種無(wú)電路解決方案，可以打印在消費(fèi)級(jí)現(xiàn)成的打印機(jī)上，并允許設(shè)備本身收集信息？這就是我們?cè)诒疚闹兴�展示的�?nèi)容。“

后排(從左至右)：Vikram Iyer, Jennifer Mankoff, Ian Culhane；前排：Shyam Gollakota, Justin Chan

此前，研究人員開(kāi)發(fā)了第一個(gè)3D打印塑料物體和傳感器，可以收集有用的數(shù)據(jù)，并完全獨(dú)立地與其他無(wú)線連接設(shè)備進(jìn)行通信。然而，他們的設(shè)備能夠在一個(gè)方向上跟蹤運(yùn)動(dòng)，比如監(jiān)測(cè)洗衣粉的濃度或測(cè)量風(fēng)速或水速。但現(xiàn)在他們需要制造出能夠監(jiān)控雙向運(yùn)動(dòng)的物體，比如打開(kāi)和關(guān)閉藥瓶。

“上次，我們有一個(gè)轉(zhuǎn)向一個(gè)方向的齒輪。當(dāng)液體流過(guò)齒輪時(shí)，它會(huì)向下推動(dòng)一個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)接觸天線�！斑@次我們有兩個(gè)天線，一個(gè)在頂部，一個(gè)在底部，可以通過(guò)一個(gè)連接齒輪的開(kāi)關(guān)來(lái)連接。所以打開(kāi)藥瓶蓋，把齒輪朝一個(gè)方向移動(dòng)，這個(gè)方向推動(dòng)開(kāi)關(guān)去接觸兩個(gè)天線中的一個(gè)。然后關(guān)閉藥瓶蓋，使齒輪轉(zhuǎn)向相反的方向，開(kāi)關(guān)擊中另一個(gè)天線。這兩個(gè)天線都是一樣的，所以研究小組找到了一種方法來(lái)解碼蓋子移動(dòng)的方向。

“齒輪的牙齒有一個(gè)特定的序列來(lái)編碼信息。這就像摩爾斯電碼。“所以當(dāng)你把蓋子朝一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，你就會(huì)看到信息在前進(jìn)。但當(dāng)你把蓋子轉(zhuǎn)向另一個(gè)方向時(shí)，你會(huì)得到一個(gè)相反的信息。

至于在Wi-Fi范圍之外存儲(chǔ)其使用信息，研究人員選擇了一種胰島素筆，它可以監(jiān)測(cè)其使用情況，并在信號(hào)不足時(shí)發(fā)出信號(hào)。古拉科塔說(shuō):“即使沒(méi)有Wi-Fi連接，你仍然可以服用胰島素�！彼�以我們需要一種機(jī)制來(lái)存儲(chǔ)你使用它的次數(shù)。一旦你回到這個(gè)范圍，你就可以把儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)上傳到云端。

這種方法需要機(jī)械運(yùn)動(dòng)，如按下按鈕，并通過(guò)在只能單向移動(dòng)的棘輪內(nèi)卷起彈簧來(lái)存儲(chǔ)信息。每次按下一個(gè)按鈕，彈簧就會(huì)變緊。當(dāng)用戶回到WiFi范圍時(shí)，他們可以松開(kāi)棘輪，彈簧就會(huì)松開(kāi)。當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它會(huì)移動(dòng)一個(gè)觸發(fā)開(kāi)關(guān)來(lái)反復(fù)接觸天線的齒輪。計(jì)算每個(gè)聯(lián)系人，以確定用戶按下按鈕的次數(shù)。

下一個(gè)挑戰(zhàn)是讓這些3D打印設(shè)備變得更小，這樣它們就可以嵌入真正的藥瓶、假肢或胰島素筆中。這項(xiàng)研究由國(guó)家科學(xué)基金會(huì)和谷歌教師獎(jiǎng)資助，UW團(tuán)隊(duì)將于10月15日在柏林舉行的ACM用戶界面軟件和技術(shù)研討會(huì)上公布研究結(jié)果。

來(lái)源：3D打印智造網(wǎng)