Оральный пользовательский интерфейс добавит рту возможностей
В Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института (CSAIL) и датского Орхусского университета разработали MouthIO — это зубная скоба с датчиками и компонентами обратной связи для сбора сведений о происходящем во рту.
Интерактивный носимый гаджет задуман в помощь стоматологам и другим врачам, чтобы собирать данные о здоровье, а также облегчит жизнь людям с инвалидностью. При нарушениях моторики MouthIO позволит управлять телефоном, компьютером или фитнес-трекером с помощью рта.
MouthIO представляет собой надеваемый на зубы колпачок (каппу), оснащённый электроникой. Изготавливать прозрачную скобу необходимо согласно слепкам с зубов или по результатам сканирования. Поэтому создатели устройства создали плагин для программы 3D-моделирования Blender. Благодаря компьютерной программе можно затем печатать индивидуальную каппу из стоматологической смолы.
Инструмент автоматизированного проектирования также позволяет настраивать будущее изделие с учётом электронных компонентов для обратной связи: аккумулятора, датчиков температуры и ускорения, датчика касания языком, а также исполнительных механизмов в виде вибромоторов и светодиодов. Предусмотрена и возможность закрепить элементы электроники снаружи корпуса печатной платы по отдельности на разных зубах.
Соавтор проекта Майкл Вессели сказал, что идее разместить интерактивное устройство во рту препятствовала сложность воплощения из-за очень непростой геометрии. Однако в итоге удалось создать новый тип удобного, безопасного и почти незаметного для окружающих устройства.
С помощью MouthIO стоматологи и другие врачи смогут получать больше информации о здоровье. Перспективность концепции подтвердили эксперименты. Изобретатели обнаружили, что устройство может отслеживать бруксизм (скрежет зубами во сне). Для записи движений челюсти в брекет-систему встроили акселерометр. Создав такое MouthIO для нижних зубов, затем можно определить, когда пользователь скрежещет зубами или стискивает их, а на компьютерном графике появится кривая того, как часто он это делает.
Также технологию можно настроить для пользователей с двигательными нарушениями. К MouthIO подключили небольшие сенсорные панели, чтобы определять, когда пользователь постукивает языком по зубам. Эти движения можно передавать по Bluetooth, например, чтобы прокручивать веб-страницу. Так что MouthIO может превращать язык в подобие «третьей руки» для парализованных или чтобы дополнить возможности здорового человека новым органом управления.
Чтобы изготовить 3D-модель собственных зубов, можно сначала самостоятельно сделать с них слепок и заполнить его гипсом. Затем слепок сканируют с помощью мобильного приложения, например Polycam, и загружают данные в Blender. Используя специальный плагин от изобретателей, можно подправить скан зубов, чтобы получить максимально точную модель «брекетов». Наконец, можно напечатать детали на 3D-принтере из прозрачной стоматологической смолы, а затем припаять электронные компоненты.
В плагине Blender пользователи могут создать типичную каппу, закрывающую зубы, или выбрать вариант с открытым прикусом. Второй можно сравнить с митенками (перчатками с открытыми пальцами), и он удобнее, та как обнажённые кончики зубов позволяют говорить естественно, не шепелявить.
Технология при подходе «сделай сам» обойдётся примерно в 15 $ и займёт два часа на стадии 3D-печати. MouthIO, конечно, можно спроектировать и с помощью профессионального оборудования — сканера зубов, какие используют стоматологи.
Исследователи предпочли тестировать открытый вариант скобок. Так, для экспериментов с горячими напитками они создали версию, которая предупреждает носителя об опасности. Датчик температуры срабатывал, и узел, встроенный в корпус, вибрировал, когда напиток был горячее 65 °C. Такая функция помогла бы страдающим онемением во рту лучше понимать, что они собираются отхлебнуть.
Теперь изобретатели работают над более долгосрочным исследованием, чтобы оценить жизнеспособность концепции. Они стремятся улучшить конструкцию, в том числе экспериментируя с более гибкими материалами и размещая компоненты системы в других частях рта, например, на щеках и нёбе.
Исследователи также создали прототипы двух новых моделей MouthIO. Первый представляет собой одностороннюю скобу для ещё большего комфорта при ношении, которая вообще незаметна для окружающих. Второй рабочий образец сделали полностью совместимым с беспроводной зарядкой и оснащённым связью.
Интерактивный носимый гаджет задуман в помощь стоматологам и другим врачам, чтобы собирать данные о здоровье, а также облегчит жизнь людям с инвалидностью. При нарушениях моторики MouthIO позволит управлять телефоном, компьютером или фитнес-трекером с помощью рта.
MouthIO представляет собой надеваемый на зубы колпачок (каппу), оснащённый электроникой. Изготавливать прозрачную скобу необходимо согласно слепкам с зубов или по результатам сканирования. Поэтому создатели устройства создали плагин для программы 3D-моделирования Blender. Благодаря компьютерной программе можно затем печатать индивидуальную каппу из стоматологической смолы.
Инструмент автоматизированного проектирования также позволяет настраивать будущее изделие с учётом электронных компонентов для обратной связи: аккумулятора, датчиков температуры и ускорения, датчика касания языком, а также исполнительных механизмов в виде вибромоторов и светодиодов. Предусмотрена и возможность закрепить элементы электроники снаружи корпуса печатной платы по отдельности на разных зубах.
Соавтор проекта Майкл Вессели сказал, что идее разместить интерактивное устройство во рту препятствовала сложность воплощения из-за очень непростой геометрии. Однако в итоге удалось создать новый тип удобного, безопасного и почти незаметного для окружающих устройства.
С помощью MouthIO стоматологи и другие врачи смогут получать больше информации о здоровье. Перспективность концепции подтвердили эксперименты. Изобретатели обнаружили, что устройство может отслеживать бруксизм (скрежет зубами во сне). Для записи движений челюсти в брекет-систему встроили акселерометр. Создав такое MouthIO для нижних зубов, затем можно определить, когда пользователь скрежещет зубами или стискивает их, а на компьютерном графике появится кривая того, как часто он это делает.
Также технологию можно настроить для пользователей с двигательными нарушениями. К MouthIO подключили небольшие сенсорные панели, чтобы определять, когда пользователь постукивает языком по зубам. Эти движения можно передавать по Bluetooth, например, чтобы прокручивать веб-страницу. Так что MouthIO может превращать язык в подобие «третьей руки» для парализованных или чтобы дополнить возможности здорового человека новым органом управления.
Чтобы изготовить 3D-модель собственных зубов, можно сначала самостоятельно сделать с них слепок и заполнить его гипсом. Затем слепок сканируют с помощью мобильного приложения, например Polycam, и загружают данные в Blender. Используя специальный плагин от изобретателей, можно подправить скан зубов, чтобы получить максимально точную модель «брекетов». Наконец, можно напечатать детали на 3D-принтере из прозрачной стоматологической смолы, а затем припаять электронные компоненты.
В плагине Blender пользователи могут создать типичную каппу, закрывающую зубы, или выбрать вариант с открытым прикусом. Второй можно сравнить с митенками (перчатками с открытыми пальцами), и он удобнее, та как обнажённые кончики зубов позволяют говорить естественно, не шепелявить.
Технология при подходе «сделай сам» обойдётся примерно в 15 $ и займёт два часа на стадии 3D-печати. MouthIO, конечно, можно спроектировать и с помощью профессионального оборудования — сканера зубов, какие используют стоматологи.
Исследователи предпочли тестировать открытый вариант скобок. Так, для экспериментов с горячими напитками они создали версию, которая предупреждает носителя об опасности. Датчик температуры срабатывал, и узел, встроенный в корпус, вибрировал, когда напиток был горячее 65 °C. Такая функция помогла бы страдающим онемением во рту лучше понимать, что они собираются отхлебнуть.
Теперь изобретатели работают над более долгосрочным исследованием, чтобы оценить жизнеспособность концепции. Они стремятся улучшить конструкцию, в том числе экспериментируя с более гибкими материалами и размещая компоненты системы в других частях рта, например, на щеках и нёбе.
Исследователи также создали прототипы двух новых моделей MouthIO. Первый представляет собой одностороннюю скобу для ещё большего комфорта при ношении, которая вообще незаметна для окружающих. Второй рабочий образец сделали полностью совместимым с беспроводной зарядкой и оснащённым связью.
- Дмитрий Ладыгин
- youtu.be/quO1pxElP2s
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Пригвоздили серпом к земле, перерезали горло и…
Ученые рассказали, как провела последние мгновенья жизни таинственная «вампирша» из Польши....
Раскрыта правда о «зелёной» Англии
На самом деле, Великобритании угрожает лососевое вымирание....
Доказано на макаках: одиночество в старости сокращает шансы заболеть
Меньше других рядом — меньше угроз....
Лазеры раскрыли тайны затерянных городов на Великом шелковом пути
Стало известно, как города-близнецы процветали в суровом высокогорье....
Потерянная туника Александра Македонского нашлась через 2300 лет
На сегодня это единственная подлинная вещь великого царя....
Специалисты NASA заявляют, что жизнь на Марсе может... скрываться
И они знают, где ее искать....
Коджи и лианглы: ученые раскрыли тайны самого древнего оружия
Выяснилось, что коренные австралийцы тоже любили смертельно подраться....
И снова наглый плагиат от компании Tesla?
Маск опять в суде. Теперь из-за «Бегущего по лезвию 2049»....
Ученые наконец-то подтвердили, что солнечный максимум уже наступил
Метеозависимым людям придётся несладко....
Судебный анализ ДНК может сделать невиновного преступником
Эксперты знают, но ничего не могут поделать....
Добыча криптовалюты: кто-то на этом зарабатывает, а кто-то теряет здоровье
Американские ученые вскрыли неожиданную проблему....
Эпоха электромобилей стремительно подходит к концу?
Даже Volkswagen был вынужден закрывать свои заводы....
С помощью лидаров археологи нашли ещё более 6600 сооружений майя
Ещё предстоит обнаружить все крупные города древней цивилизации....
Гонки по вертикали: как долго Эверест будет самой высокой горой на планете?
Ученые, кажется, сумели разгадать эту загадку природы....
Ученые наконец-то узнали, откуда на Землю прилетает большинство метеоритов
Поразительно, но это всего три точки Солнечной системы....
Миранду заподозрили в полноводности: на спутнике Урана возможен океан
Ещё один шанс найти жизнь не слишком далеко от Земли....