科學家開發了3D打印輔助技術跟蹤人們如何使用設備

       中國3D打印網10月11日訊，華盛頓大學的研究人員開發了3D打印輔助技術，可以跟蹤和存儲人們如何使用它們而無需使用電池或電子設備。

       雖然可定制的3D打印設備（如假肢或“智能”藥瓶）可以幫助患者記住每日服用藥物，但這些塑料部件沒有電子設備，也無法用于監控患者如何使用它們。
“我們有興趣通過3D打印制作無障礙輔助技術，但我們沒有簡單的方法來了解人們如何使用它.”合作者Jennifer Mankoff說，他是UW Paul G. Allen計算機學院科學與工程的教授。 “我們能否提出一種無電路解決方案，可以打印在消費級現成的打印機上，并允許設備本身收集信息？“

      3D打印無線分析項目背后的團隊。

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

      此前，研究人員開發出第一批3D打印塑料物體和傳感器，可以收集有用的數據，并完全靠自己與其他WiFi連接設備進行通信。然而，他們的設備能夠跟蹤一個方向的運動，例如監控洗衣粉水平或測量風速或水速。但現在他們需要制作可以監控雙向運動的物體，如打開和關閉藥瓶。“上次，我們有一個轉向一個方向的裝備。當液體流過齒輪時，它會向下推開關以接觸天線。“首席作者Vikram Iyer說，他是華盛頓大學電氣與計算機工程系的博士生。 “這次我們有兩個天線，一個在頂部，一個在底部，可以通過連接到齒輪的開關接觸。因此，打開藥瓶蓋會使齒輪沿一個方向移動，從而推動開關接觸兩個天線中的一個。然后關閉藥瓶蓋使齒輪向相反方向轉動，開關撞到另一根天線。“兩個天線都是相同的，因此團隊找到了一種方法來解碼帽子移動的方向。

     “齒輪的牙齒有一個特定的順序，編碼信息。這就像莫爾斯電碼，“合著者賈斯汀陳說，他是艾倫學校的博士生。 “因此，當您向一個方向轉動上限時，您會看到前進的信息。但是當你向另一個方向轉動上限時，你會收到一條反向信息。“至于在Wi-Fi范圍之外存儲其使用信息，研究人員選擇了可以監測其使用情況的胰島素筆，然后在它變低時發出信號。“即使你沒有Wi-Fi連接，你仍然可以服用胰島素，”Gollakota說。 “所以我們需要一種機制來存儲你使用它的次數。返回范圍后，您可以將存儲的數據上傳到云端。“

      該方法需要機械運動，如按下按鈕，并通過在棘輪內卷起彈簧來存儲該信息，該彈簧只能在一個方向上移動。每按一次按鈕，彈簧就會變得更緊。當用戶回到WiFi范圍內時，他們可以松開棘輪，彈簧將放松。當齒輪轉動時，它會移動觸發開關的齒輪反復接觸天線。計算每個聯系人以確定用戶按下按鈕的次數。

      接下來的挑戰將是使這些3D打印設備更小，以便它們可以嵌入真正的藥瓶，假肢或胰島素筆中。該研究由美國國家科學基金會和谷歌Faculty Awards資助。 UW團隊將于10月15日在柏林的ACM用戶界面軟件和技術研討會上展示其研究成果。

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