研究人員開發(fā)了3D打印輔助技術，可以無線跟蹤和存儲

據(jù)南極熊了解，近日，華盛頓大學(University of Washington)的研究人員開發(fā)出了3D打印對象輔助技術，可以追蹤和存儲人們在不使用電池或電子設備的情況下如何使用它們。雖然定制的3D打印設備，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，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計算機學院的教授。 “我們能否提出一種無電路解決方案，可以打印在消費級現(xiàn)成的打印機上，并允許設備本身收集信息？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)，并完全獨立地與其他無線連接設備進行通信。然而，他們的設備能夠在一個方向上跟蹤運動，比如監(jiān)測洗衣粉的濃度或測量風速或水速。但現(xiàn)在他們需要制造出能夠監(jiān)控雙向運動的物體，比如打開和關閉藥瓶。

“上次，我們有一個轉(zhuǎn)向一個方向的齒輪。當液體流過齒輪時，它會向下推動一個開關來接觸天線�！斑@次我們有兩個天線，一個在頂部，一個在底部，可以通過一個連接齒輪的開關來連接。所以打開藥瓶蓋，把齒輪朝一個方向移動，這個方向推動開關去接觸兩個天線中的一個。然后關閉藥瓶蓋，使齒輪轉(zhuǎn)向相反的方向，開關擊中另一個天線。這兩個天線都是一樣的，所以研究小組找到了一種方法來解碼蓋子移動的方向。

“齒輪的牙齒有一個特定的序列來編碼信息。這就像摩爾斯電碼�！八�以當你把蓋子朝一個方向轉(zhuǎn)動時，你就會看到信息在前進。但當你把蓋子轉(zhuǎn)向另一個方向時，你會得到一個相反的信息。

至于在Wi-Fi范圍之外存儲其使用信息，研究人員選擇了一種胰島素筆，它可以監(jiān)測其使用情況，并在信號不足時發(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�！彼�以我們需要一種機制來存儲你使用它的次數(shù)。一旦你回到這個范圍，你就可以把儲存的數(shù)據(jù)上傳到云端。

這種方法需要機械運動，如按下按鈕，并通過在只能單向移動的棘輪內(nèi)卷起彈簧來存儲信息。每次按下一個按鈕，彈簧就會變緊。當用戶回到WiFi范圍時，他們可以松開棘輪，彈簧就會松開。當齒輪轉(zhuǎn)動時，它會移動一個觸發(fā)開關來反復接觸天線的齒輪。計算每個聯(lián)系人，以確定用戶按下按鈕的次數(shù)。

下一個挑戰(zhàn)是讓這些3D打印設備變得更小，這樣它們就可以嵌入真正的藥瓶、假肢或胰島素筆中。這項研究由國家科學基金會和谷歌教師獎資助，UW團隊將于10月15日在柏林舉行的ACM用戶界面軟件和技術研討會上公布研究結果。

來源：3D打印智造網(wǎng)