研究人員開發(fā)了3D打印輔助技術(shù)，可以無線跟蹤和存儲

據(jù)南極熊了解，近日，華盛頓大學(xué)(University of Washington)的研究人員開發(fā)出了3D打印對象輔助技術(shù)，可以追蹤和存儲人們在不使用電池或電子設(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，這些塑料部件沒有電子設(shè)備，不能用來監(jiān)測患者如何使用它們。

“我們有興趣通過3D打印制作無障礙輔助技術(shù)，但我們沒有簡單的方法來了解人們?nèi)绾问褂盟�，”合著者Jennifer Mankoff說，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電路解決方案，可以打印在消費(fèi)級現(xiàn)成的打印機(jī)上，并允許設(shè)備本身收集信息？這就是我們在本文中所展示的內(nèi)容�！�

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

此前，研究人員開發(fā)了第一個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)立地與其他無線連接設(shè)備進(jìn)行通信。然而，他們的設(shè)備能夠在一個方向上跟蹤運(yùn)動，比如監(jiān)測洗衣粉的濃度或測量風(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)動的物體，比如打開和關(guān)閉藥瓶。

“上次，我們有一個轉(zhuǎn)向一個方向的齒輪。當(dāng)液體流過齒輪時，它會向下推動一個開關(guān)來接觸天線�！斑@次我們有兩個天線，一個在頂部，一個在底部，可以通過一個連接齒輪的開關(guān)來連接。所以打開藥瓶蓋，把齒輪朝一個方向移動，這個方向推動開關(guān)去接觸兩個天線中的一個。然后關(guān)閉藥瓶蓋，使齒輪轉(zhuǎn)向相反的方向，開關(guān)擊中另一個天線。這兩個天線都是一樣的，所以研究小組找到了一種方法來解碼蓋子移動的方向。

“齒輪的牙齒有一個特定的序列來編碼信息。這就像摩爾斯電碼�！八�以當(dāng)你把蓋子朝一個方向轉(zhuǎn)動時，你就會看到信息在前進(jìn)。但當(dāng)你把蓋子轉(zhuǎn)向另一個方向時，你會得到一個相反的信息。

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

這種方法需要機(jī)械運(yùn)動，如按下按鈕，并通過在只能單向移動的棘輪內(nèi)卷起彈簧來存儲信息。每次按下一個按鈕，彈簧就會變緊。當(dāng)用戶回到WiFi范圍時，他們可以松開棘輪，彈簧就會松開。當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動時，它會移動一個觸發(fā)開關(guān)來反復(fù)接觸天線的齒輪。計(jì)算每個聯(lián)系人，以確定用戶按下按鈕的次數(shù)。

下一個挑戰(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)研究由國家科學(xué)基金會和谷歌教師獎資助，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)研討會上公布研究結(jié)果。

來源：3D打印智造網(wǎng)