최근의 기술 발전으로 인해 사람들의 삶의 질을 향상시키고 일상 활동을 완료하는 데 도움이 되도록 설계된 다양한 전자 장치의 개발이 가능해졌습니다.대부분의 기존 장치는 터치 스크린, 키보드, 마우스 패드 및 기타 손 기반 인터페이스를 통해 작동됩니다.

싱가포르 국립대학교 연구진이 손가락 대신 입으로 기기를 조작할 수 있는 스마트 마우스가드를 개발했다.이 새로운 장치는종이~에자연 전자, 또한 치과 의사가 환자의 입 안에서 의료 데이터를 수집하고 운동선수의 회복을 모니터링하거나 성능을 향상시키는 데 도움을 줄 수 있습니다.

"우리의 논문은 이동성이 제한된 개인을 위해 보다 직관적이고 접근 가능한 보조 기술을 개발해야 할 필요성에서 영감을 받았습니다."라고 논문의 감독 저자인 Xiogang Liu는 Tech Xplore에 말했습니다.

"터치스크린이나음성 인식, 특정 환경이나 손 기능이 제한된 사용자에게는 어려운 경우가 많습니다.우리의 목표는 정확하고 피로감 없이 움직일 수 있는 혀와 치아를 사용하여 조작할 수 있는 보다 유연하고 사용자 친화적인 인터페이스를 개발하는 것이었습니다."

Liu와 그의 동료들의 최근 연구의 주요 목표는 적응 가능한 입 기반 인터페이스를 만들어 기존 인간-컴퓨터 인터페이스의 한계를 해결하는 것이었습니다.웨어러블 장치이는 최소 침습적이지만 사용자가 다양하고 복잡한 방식으로 장치를 제어할 수 있도록 하는 데 효과적입니다.이 아이디어는 촉각 센서 어레이, 유연한 회로 및 AI 통합이 내장된 촉각 구강 패드(O-pad)의 개발로 이어졌습니다.

그들이 디자인한 스마트 마우스가드는 부드러우면서도 민감한 센서를 갖추고 있습니다.이 센서를 사용하면 사용자는 터치 스크린에서 손가락을 두드리거나 미끄러지는 대신 혀와 치아의 움직임을 통해 타이핑, 게임, 휠체어 내비게이션 등 다양한 작업을 수행할 수 있습니다.

Liu는 "우리가 개발한 웨어러블 촉각 구강 패드는 터치스크린(예: i-Pad)과 유사하게 기능하지만 혀 움직임과 치아 물림으로 제어할 수 있습니다"라고 설명했습니다.

"이것은 입 안에 딱 맞는 유연한 생체 적합성 패드에 내장된 탄소 나노튜브-실리콘 복합 센서 어레이로 구성됩니다. 혀가 패드를 가로질러 미끄러질 때 터치스크린에서 손가락을 스와이프하는 움직임을 모방하고 치아가 물릴 때의 움직임을 모방합니다.패드에서는 마우스 클릭처럼 작동합니다."

연구진이 개발한 웨어러블 장치는 일련의 센서를 통해 혀의 움직임과 치아에 가해지는 압력을 감지합니다.또한 이 장치는 가볍고 유연하며 비용 효율적이므로 상용화와 실제 배포가 용이할 수 있습니다.

Liu는 "우리 장치는 혀와 치아의 움직임을 모두 사용하여 복잡한 제어를 가능하게 합니다."라고 말했습니다.

"이 듀얼 액션 기능을 통해 사용자는 타이핑, 게임, 휠체어 내비게이션과 같은 작업을 매우 정확하고 쉽게 수행할 수 있습니다. 순환 신경망(RNN)을 사용하면 장치의 패턴 인식 능력이 더욱 향상되어 번역 효율성이 높아집니다.혀와 치아의 움직임을 정확한 제어 명령으로 변환합니다."

Liu와 그의 동료들이 소개한 스마트 마우스가드는 다양한 용도로 사용될 수 있습니다.가장 주목할만한 점은 다음과 같은 개인을 허용할 수 있다는 것입니다.신체 장애예를 들어 자율적으로 문자 메시지 작성, 전화 응답, 휠체어 조작, 웹 검색 등 전자 장치와 쉽고 직관적으로 상호 작용할 수 있습니다.

Liu는 "무균 수술 환경이나 오염 위험이 높은 경우와 같이 전통적인 입력 방법이 실용적이지 않은 환경에서도 응용 프로그램을 찾을 수 있습니다"라고 말했습니다.

팀의 촉각 O-패드는 치아 모니터링뿐만 아니라 회복을 추적하거나 운동 조정을 테스트하는 데 사용할 수 있는 언어 치료 및 스포츠에도 적용할 수 있습니다.마지막으로, 이 장치는 새로운 형태의 생체 인식을 가능하게 하여 사용자가 자신의 장치나 계정에 안전하게 접근할 수 있게 해줍니다.이.Liu는 "앞으로 우리는 더욱 복잡한 움직임을 위해 센서 배열을 개선함으로써 더 넓은 범위의 응용 분야에 맞게 촉각 구강 패드를 더욱 최적화할 계획입니다"라고 덧붙였습니다."우리는 또한 확장된 사용을 위해 장치의 편안함과 착용성을 향상시키고 보철 제어 및 로봇공학과 같은 분야에서 잠재력을 탐구하는 것을 목표로 하고 있습니다. 마지막으로 우리는 더 넓은 범위의 작업을 수행할 계획입니다.

임상 시험

특히 심각한 이동 장애가 있는 사람들을 위한 실제 환경에서의 유용성과 효율성을 평가합니다."추가 정보:Bo Hou et al, 다중 모드 촉각 상호 작용을 위한 탄소 나노튜브 기반 촉각 구강 패드,

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