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
Куда делась атомная бомба Гитлера? Физики увидели то, что упустили историки
Ученые подчеркивают: многие из громких мифов 1940-е годов, скорее всего, не выдержат проверки реальными фактами...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Самая известная мумия Южной Америки снова «заговорила»: последние ее месяцы были очень мрачными
Археологи говорят: именно на этой жестокой практике держалась вся империя инков...
В морском льду Антарктиды протаяла дыра площадью с Португалию. Теперь ученые знают, почему
Эксперты говорят: сбой ледового ритма опасен для Мирового океана и планеты в целом...
Что будет с Азовским морем? Российские ученые просчитали четыре варианта развития событий
Исследователи объяснили, почему при любом раскладе море не будет прежним. Но каким тогда?...
За 320 миллионов лет Земля как минимум 4 раза опрокидывалась набок
Поразительное, но такое заваливание идет прямо сейчас. И геологи рассказали, как и почему это происходит...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Он помогал нести крест Христу: надпись на саркофаге проливает свет на библейского персонажа
2000-летний гроб был найден еще 1941 году, но ученые до сих пор не пришли к какому-то общему мнению. Почему?...
40 000-летний подводный город нашли в Турции: почему официальная наука против такой даты?
Интересно, что древний объект находится недалеко от горы Арарат, где прямо сейчас ищут легендарный Ноев ковчег...
Раскрыта 217-летняя тайна: искусственный интеллект взломал зашифрованное письмо Наполеона
Нейросети последних лет — это реальный прорыв: только за несколько недель было вскрыто более 30 безнадежных шифров...
Что случится с Сибирью к 2080 году: прогноз красноярских ученых и эксперта NASA
Арбузы вместо мерзлоты, большая ложка дегтя и открытый финал — в одном из самых обстоятельных исследований о будущем России...
Кита лечили тем, от чего обычно умирают: этот эксперимент изменил медицину
Одиннадцатилетняя белуха угасала от неизлечимой болезни, и тогда ученые пошли на рискованные опыты...
Искусственная гравитация: ученые рассказали, появится ли вообще главная фишка из фантастических фильмов в космосе
Космические инженеры знают три способа обмануть невесомость. Но пока рабочий из них только один, да и то есть нюансы...
Аура цвета индиго: как появился этот феномен и кем в итоге стали уникальные дети
Их называли будущим человечества, но чуда не случилось. Разбираемся, почему так произошло...