科学家开发了3D打印辅助技术跟踪人们如何使用设备

       中国3D打印网10月11日讯，华盛顿大学的研究人员开发了3D打印辅助技术，可以跟踪和存储人们如何使用它们而无需使用电池或电子设备。

       虽然可定制的3D打印设备（如假肢或“智能”药瓶）可以帮助患者记住每日服用药物，但这些塑料部件没有电子设备，也无法用于监控患者如何使用它们。
“我们有兴趣通过3D打印制作无障碍辅助技术，但我们没有简单的方法来了解人们如何使用它.”合作者Jennifer Mankoff说，他是UW Paul G. Allen计算机学院科学与工程的教授。 “我们能否提出一种无电路解决方案，可以打印在消费级现成的打印机上，并允许设备本身收集信息？“

      3D打印无线分析项目背后的团队。

     后排（从左到右）：Vikram Iyer，Jennifer Mankoff，Ian Culhane;前排：Shyam Gollakota，Justin Chan.Mark Stone 

      此前，研究人员开发出第一批3D打印塑料物体和传感器，可以收集有用的数据，并完全靠自己与其他WiFi连接设备进行通信。然而，他们的设备能够跟踪一个方向的运动，例如监控洗衣粉水平或测量风速或水速。但现在他们需要制作可以监控双向运动的物体，如打开和关闭药瓶。“上次，我们有一个转向一个方向的装备。当液体流过齿轮时，它会向下推开关以接触天线。“首席作者Vikram Iyer说，他是华盛顿大学电气与计算机工程系的博士生。 “这次我们有两个天线，一个在顶部，一个在底部，可以通过连接到齿轮的开关接触。因此，打开药瓶盖会使齿轮沿一个方向移动，从而推动开关接触两个天线中的一个。然后关闭药瓶盖使齿轮向相反方向转动，开关撞到另一根天线。“两个天线都是相同的，因此团队找到了一种方法来解码帽子移动的方向。

     “齿轮的牙齿有一个特定的顺序，编码信息。这就像莫尔斯电码，“合着者贾斯汀陈说，他是艾伦学校的博士生。 “因此，当您向一个方向转动上限时，您会看到前进的信息。但是当你向另一个方向转动上限时，你会收到一条反向信息。“至于在Wi-Fi范围之外存储其使用信息，研究人员选择了可以监测其使用情况的胰岛素笔，然后在它变低时发出信号。“即使你没有Wi-Fi连接，你仍然可以服用胰岛素，”Gollakota说。 “所以我们需要一种机制来存储你使用它的次数。返回范围后，您可以将存储的数据上传到云端。“

      该方法需要机械运动，如按下按钮，并通过在棘轮内卷起弹簧来存储该信息，该弹簧只能在一个方向上移动。每按一次按钮，弹簧就会变得更紧。当用户回到WiFi范围内时，他们可以松开棘轮，弹簧将放松。当齿轮转动时，它会移动触发开关的齿轮反复接触天线。计算每个联系人以确定用户按下按钮的次数。

      接下来的挑战将是使这些3D打印设备更小，以便它们可以嵌入真正的药瓶，假肢或胰岛素笔中。该研究由美国国家科学基金会和谷歌Faculty Awards资助。 UW团队将于10月15日在柏林的ACM用户界面软件和技术研讨会上展示其研究成果。

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