Novedoso protector bucal interactivo para controlar dispositivos electrónicos mordiendo

2022-10-22 21:29:25 By : Ms. Vicky Lei

Utilizamos cookies para mejorar su experiencia.Al continuar navegando en este sitio, acepta nuestro uso de cookies.Más información.En un futuro cercano, las personas que tienen una función manual mínima pueden tener una manera fácil de manipular dispositivos como sillas de ruedas, computadoras y teléfonos inteligentes, al usar un protector bucal inteligente que interpreta patrones de mordida complejos con precisión y rapidez en instrucciones para regular los dispositivos electrónicos.Esta plataforma optoelectrónica controlada por mordida es la primera de su tipo y fue inventada por un grupo de investigación dirigido por el profesor Liu Xiaogang del Departamento de Química de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Singapur (NUS), junto con colaboradores de la Universidad de Tsinghua.En el pasado, se diseñaron varias tecnologías de asistencia, como el seguimiento ocular, el reconocimiento de voz y las interfaces cerebro-computadora, para ayudar a las personas, en particular a aquellas con trastornos neurológicos o destreza limitada, a controlar los dispositivos electrónicos.Sin embargo, estas tecnologías tienen limitaciones relacionadas con el costo, la precisión del control, la interferencia ambiental y el mantenimiento.Para proporcionar un sustituto favorable a las tecnologías de asistencia actuales, el Prof. Liu y su equipo han diseñado e ilustrado fructíferamente un protector bucal inteligente que comprende sensores de presión integrados para reconocer patrones oclusales.Estos patrones se interpretan en entradas de datos con una precisión del 98 % y se pueden usar para controlar teléfonos inteligentes, computadoras y sillas de ruedas.La innovación tecnológica del equipo se informó en la edición del 10 de octubre de 2022 de la revista Nature Electronics.Además de respaldar la interacción hombre-computadora, el protector bucal interactivo también se puede usar para dispositivos de atención médica, como piel electrónica inteligente, asistencia médica y diagnóstico dental.Las tecnologías de asistencia ayudan a impulsar la autonomía y la independencia de las personas con discapacidades.Lamentablemente, estas tecnologías también tienen importantes desventajas.Por ejemplo, el reconocimiento de voz requiere una gran memoria operativa y debe funcionar en un entorno de bajo ruido, mientras que el seguimiento ocular requiere que se coloque una cámara frente al usuario y es susceptible a la fatiga.Aunque las interfaces cerebro-computadora se han mejorado significativamente en los últimos años, esta tecnología es invasiva y requiere instrumentos cableados voluminosos.La fuerza de mordida, frecuentemente utilizada como factor para medir la función de masticación, es un área favorable que no se comprende o explota adecuadamente.Dado que la oclusión dental ofrece un control de alta precisión y requiere una habilidad marginal, el equipo de NUS formuló una nueva idea para la tecnología de asistencia mediante el empleo de patrones exclusivos de contactos oclusales.El equipo de NUS primero diseñó un sensor que contiene una serie de almohadillas de contacto que tienen fósforos de diversos colores: estos son materiales que producen luz en reacción a la presión.El conjunto de almohadillas de contacto se coloca dentro de un protector bucal flexible.La mordedura da como resultado la deformación mecánica de las almohadillas de contacto, que luego producen luz en varios colores e intensidades.Esto se puede cuantificar y procesar utilizando algoritmos de aprendizaje automático.Los datos recopilados luego se utilizan para el control remoto de alta precisión y el funcionamiento de numerosos dispositivos electrónicos, como sillas de ruedas, computadoras y teléfonos inteligentes.Con un peso de alrededor de 7 g, el nuevo protector bucal requiere una experiencia mínima de capacitación en comparación con las tecnologías de asistencia actuales.Nuestro sistema optoelectrónico controlado por mordida es capaz de traducir patrones de mordida complejos en entradas de datos con un 98 % de precisión.También hemos demostrado que nuestros sensores novedosos pueden distinguir deformaciones mecánicas, incluidas la tensión, la compresión y la flexión, lo que los hace aplicables a aplicaciones de detección mecánica multifuncional, como la detección de fuerza miniaturizada, la electrónica flexible, la piel artificial y el diagnóstico dental.Profesor Liu Xiaogang, Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de SingapurCada protector bucal inteligente en la actualidad cuesta S$ 100 para crear en el laboratorio, y los investigadores anticipan que el costo sería considerablemente bajo en la producción en masa.Aunque el prototipo actual está diseñado para dientes bien alineados, se podría crear un protector bucal con una disposición desigual de almohadillas infundidas con fósforo para usuarios con varios patrones de dientes o para personas que usan dentaduras postizas.Los investigadores han presentado una patente para esta tecnología innovadora y están buscando oportunidades para autenticar su dispositivo en un entorno médico, como hogares de ancianos o centros de atención.Simultáneamente, el equipo de NUS también está buscando formas de mejorar su tecnología, como un procesamiento de datos y capacitación más rápidos.Hou, B., et al.(2022) Un protector bucal interactivo basado en sensores de fibra óptica alimentados por mecanoluminiscencia para el funcionamiento de dispositivos controlados por mordida.Naturaleza Electrónica.doi.org/10.1038/s41928-022-00841-8.Fuente: https://nus.edu.sg¿Tiene una revisión, actualización o algo que le gustaría agregar a esta noticia?Hablamos con Anna Maria Coclite de TU Graz sobre su investigación en un material con características multisensoriales que lo hacen mil veces más sensible que la piel humana.En esta entrevista, AZoSensors habla con Inder Kohli, gerente sénior de productos de Teledyne DALSA, sobre la triangulación láser 3D, cómo puede ayudar a 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