Protector bucal inteligente para controlar dispositivos con la lengua y los dientes

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Investigadores de la Universidad Nacional de Singapur han desarrollado un protector bucal inteligente que podría permitir a las personas manejar sus dispositivos utilizando la boca, en lugar de los dedos.

Este nuevo dispositivo también podría permitir a los dentistas recopilar datos médicos del interior de las bocas de sus pacientes y ayudar a controlar la recuperación de los atletas o mejorar su rendimiento.

“Nuestro artículo se inspiró en la necesidad de desarrollar tecnologías de asistencia más intuitivas y accesibles para personas con movilidad reducida“, dijo Xiogang Liu, autor supervisor del artículo.

“Los dispositivos de entrada convencionales, como las pantallas táctiles o el reconocimiento de voz, suelen ser un desafío en determinados entornos o para usuarios con una función manual limitada.

Nuestro objetivo era desarrollar una interfaz más flexible y fácil de usar que se pueda manejar utilizando la lengua y los dientes, que son capaces de realizar movimientos precisos y sin fatiga”.

El objetivo principal de la reciente investigación de Liu y sus colegas era abordar las limitaciones de las interfaces hombre-computadora existentes, mediante la creación de un dispositivo portátil adaptable basado en la boca que sea mínimamente invasivo y, sin embargo, eficaz para permitir a los usuarios controlar sus dispositivos de diversas formas complejas.

Esta idea condujo al desarrollo de una almohadilla bucal táctil (O-pad) con conjuntos de sensores táctiles integrados, circuitos flexibles e integración de IA.

El protector bucal inteligente que diseñaron está equipado con sensores blandos pero sensibles.

Estos sensores permiten a los usuarios realizar diversas tareas, como escribir, jugar y navegar en silla de ruedas, mediante movimientos de la lengua y los dientes, en lugar de tocar o deslizar los dedos en una pantalla táctil.

“La almohadilla táctil portátil que hemos desarrollado funciona de forma similar a una pantalla táctil (p. ej., un iPad), pero se puede controlar con los movimientos de la lengua y la mordida de los dientes“, explicó Liu.

“Consiste en un conjunto de sensores compuestos de silicona y nanotubos de carbono incrustados en una almohadilla flexible y biocompatible que se ajusta dentro de la boca.

Cuando la lengua se desliza por la almohadilla, imita los movimientos de los dedos al deslizar la lengua sobre una pantalla táctil, y cuando los dientes presionan la almohadilla, actúa como un clic del ratón“.

El dispositivo portátil desarrollado por los investigadores detecta los movimientos de deslizamiento de la lengua y la presión aplicada por los dientes a través de un conjunto de sensores.

El dispositivo también es ligero, flexible y rentable, lo que podría facilitar su comercialización y su implementación en el mundo real.

“Nuestro dispositivo permite un control complejo utilizando tanto los movimientos de la lengua como de los dientes”, dijo Liu.

“Esta capacidad de doble acción permite a los usuarios realizar tareas como escribir, jugar y navegar en silla de ruedas con gran precisión y facilidad.

El uso de redes neuronales recurrentes (RNN) mejora aún más la capacidad del dispositivo para reconocer patrones, lo que lo hace muy eficiente a la hora de traducir los movimientos de la lengua y los dientes en comandos de control precisos”.

El protector bucal inteligente presentado por Liu y sus colegas podría tener una amplia gama de aplicaciones.

En particular, podría permitir a las personas con discapacidades físicas interactuar con sus dispositivos electrónicos de forma fácil e intuitiva, por ejemplo, permitiéndoles escribir mensajes de texto de forma autónoma, responder llamadas telefónicas, operar una silla de ruedas o navegar por Internet.

“También podría encontrar aplicaciones en entornos en los que los métodos de entrada tradicionales son poco prácticos, como entornos quirúrgicos estériles o cuando los riesgos de contaminación son altos“, dijo Liu.

El O-pad táctil del equipo también podría aplicarse a la odontología, donde podría ayudar a controlar los dientes, así como a la terapia del habla y los deportes, donde podría usarse para rastrear la recuperación o probar la coordinación motora.

Finalmente, el dispositivo podría permitir una nueva forma de identificación biométrica, permitiendo a los usuarios acceder de forma segura a sus dispositivos o cuentas utilizando sus dientes.

“De cara al futuro, tenemos previsto optimizar aún más la almohadilla táctil oral para una gama más amplia de aplicaciones mejorando su conjunto de sensores para movimientos aún más complejos“, añadió Liu.

“También pretendemos mejorar la comodidad y la portabilidad del dispositivo para un uso prolongado y explorar su potencial en áreas como el control de prótesis y la robótica.

Por último, tenemos previsto realizar ensayos clínicos más amplios para evaluar su usabilidad y eficacia en entornos del mundo real, en particular para personas con graves problemas de movilidad”.

Fuente: Nature electronics