Ochraniacz na zęby sterownikiem technologii za pomocą ust
Ochraniacz na zęby wysadzony technologią przyczyni się do poprawy jakości życia wielu osób z ograniczeniami, głównie w górnym odcinku ciała.
Dzięki najnowszym osiągnięciom technologicznym powstały różnorodne elektroniczne urządzenia mające na celu ułatwienie codziennego życia i wsparcie w wykonywaniu codziennych zadań. Większość z nich jest obsługiwana za pomocą ekranów dotykowych, klawiatur czy paneli dotykowych, które wymagają użycia rąk.
Naukowcy z Narodowego Uniwersytetu Singapuru stworzyli inteligentny ochraniacz na zęby, który pozwala na sterowanie sprzętem elektronicznym za pomocą języka i zębów, eliminując konieczność używania palców. Urządzenie, opisane w czasopiśmie „Nature Electronics”, może również pomóc stomatologom w zbieraniu informacji medycznych z jamy ustnej pacjentów oraz wspierać sportowców w monitorowaniu regeneracji i poprawie wyników.
Inspiracją do powstania tego projektu była potrzeba stworzenia bardziej intuicyjnych i dostępnych technologii dla osób z ograniczoną mobilnością. Tradycyjne metody sterowania, takie jak ekrany dotykowe czy rozpoznawanie głosu, mogą być niewygodne w pewnych sytuacjach lub dla osób z ograniczoną sprawnością dłoni. Celem badaczy było opracowanie elastycznego i przyjaznego interfejsu, który mógłby być obsługiwany za pomocą precyzyjnych i niewyczerpujących ruchów języka i zębów.
Głównym założeniem było pokonanie ograniczeń istniejących interfejsów człowiek-komputer poprzez stworzenie adaptacyjnego, noszonego w ustach urządzenia, które jest minimalnie inwazyjne, a jednocześnie efektywne w umożliwianiu złożonego sterowania. W efekcie powstała dotykowa nakładka ustna (O-pad) z wbudowanymi czujnikami, elastycznymi obwodami i integracją sztucznej inteligencji.
Ten inteligentny ochraniacz jest wyposażony w miękkie, ale czułe sensory, które pozwalają na wykonywanie różnorodnych zadań, takich jak pisanie, granie czy nawigacja wózkiem inwalidzkim, poprzez ruchy języka i zębów, zamiast tradycyjnego korzystania z rąk. Nakładka działa podobnie do ekranu dotykowego, ale jest kontrolowana ruchami w ustach. Składa się z elastycznej, biokompatybilnej matrycy czujników umieszczonej w nakładce pasującej do jamy ustnej. Przesuwanie języka po powierzchni naśladuje gesty przesuwania palcem po ekranie, a zaciskanie zębów działa jak kliknięcie.
Urządzenie wykrywa ruchy języka i nacisk zębów dzięki sieci czujników, a jego lekka i elastyczna konstrukcja sprawia, że jest wygodne w noszeniu. Dodatkowo, zastosowanie sztucznej inteligencji pozwala na precyzyjne tłumaczenie ruchów ust na konkretne polecenia sterujące, co zwiększa efektywność i intuicyjność obsługi.
To innowacyjne rozwiązanie może mieć szerokie zastosowanie. Przede wszystkim może znacząco ułatwić życie osobom z niepełnosprawnościami, umożliwiając im łatwą i intuicyjną interakcję z urządzeniami elektronicznymi. Może to obejmować pisanie wiadomości, odbieranie połączeń, sterowanie wózkiem inwalidzkim czy przeglądanie internetu bez użycia rąk.
Ponadto, urządzenie może być przydatne w sytuacjach, gdzie tradycyjne metody sterowania są niewygodne lub niemożliwe, na przykład w sterylnych środowiskach medycznych czy miejscach o wysokim ryzyku zanieczyszczenia. W stomatologii może służyć do monitorowania stanu zębów, a w terapii mowy do wspierania procesu nauki. W sporcie może pomagać w śledzeniu regeneracji organizmu czy ocenie koordynacji ruchowej. Dodatkowo, może wprowadzić nową formę identyfikacji biometrycznej, umożliwiając bezpieczny dostęp do urządzeń czy kont za pomocą unikalnych wzorców zgryzu.
W przyszłości badacze planują dalszą optymalizację nakładki, aby umożliwić jeszcze bardziej złożone ruchy i funkcje. Chcą również zwiększyć komfort noszenia urządzenia podczas długotrwałego użytkowania oraz zbadać jego potencjał w dziedzinach takich jak kontrola protez czy robotyka. Planują także przeprowadzenie szerszych badań klinicznych, aby ocenić użyteczność i skuteczność urządzenia w rzeczywistych warunkach, zwłaszcza dla osób z poważnymi ograniczeniami ruchowymi.
Inteligentny ochraniacz na zęby opracowany przez naukowców z Singapuru to przełomowe rozwiązanie, które może znacząco wpłynąć na poprawę jakości życia wielu ludzi. Dzięki innowacyjnemu podejściu do interakcji człowiek-komputer otwiera nowe możliwości w dziedzinie technologii wspomagających, medycyny i nie tylko.
Szymon Ślubowski
