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(chǔ)

據(jù)南極熊了解,，近日,，華盛頓大學(xué)(University of Washington)的研究人員開發(fā)出了3D打印對象輔助技術(shù),，可以追蹤和存儲(chǔ)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(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(dòng)的物體,，比如打開和關(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)液體流過齒輪時(shí)，它會(huì)向下推動(dòng)一個(gè)開關(guān)來接觸天線,�,！斑@次我們有兩個(gè)天線，一個(gè)在頂部,，一個(gè)在底部,，可以通過一個(gè)連接齒輪的開關(guān)來連接。所以打開藥瓶蓋,，把齒輪朝一個(gè)方向移動(dòng),，這個(gè)方向推動(dòng)開關(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)特定的序列來編碼信息。這就像摩爾斯電碼,�,！八�以��(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)測其使用情況,，并在信號不足時(shí)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,。”所以我們需要一種機(jī)制來存儲(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,，并通過在只能單向移動(dòng)的棘輪內(nèi)卷起彈簧來存儲(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)，他們可以松開棘輪,，彈簧就會(huì)松開,。當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它會(huì)移動(dòng)一個(gè)觸發(fā)開關(guān)來反復(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,。

來源：3D打印智造網(wǎng)