Assistive Tongue Operated Mouse (ATOM): 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Proyek ini awalnya dimulai sebagai tugas kelas untuk kursus pengantar yang saya ambil sebagai mahasiswa teknik tahun pertama. Setelah menyelesaikan kursus, saya mengumpulkan tim kecil yang terdiri dari saya dan dua mahasiswa seni/desain dan kami melanjutkan pengembangan perangkat untuk mengikuti Kompetisi Desain Mahasiswa yang diadakan setiap tahun oleh Rehabilitation Engineering Society of North America.

Beberapa bulan kemudian kami diberitahu bahwa kami adalah finalis, dan terbang ke Toronto untuk mempresentasikan kepada juri di RehabWeek 2019. Kami cukup beruntung untuk memenangkan tempat pertama dalam kompetisi desain siswa internasional, bersama dengan penghargaan pilihan rakyat di pengembang profesional. showcase, dan penghargaan penelitian dari Pusat Penelitian Teknik Rehabilitasi di Penn State.

*******************************************************************************

Instruksi ini dibuat sebagai entri untuk Kontes Teknologi Bantu! Jika Anda merasa itu berguna, silakan pilih!

*******************************************************************************

Latar Belakang Proyek:

Di zaman modern, kemampuan untuk berinteraksi secara efisien dengan komputer diperlukan untuk menyelesaikan banyak tugas sehari-hari. Untuk individu yang tidak memiliki ketangkasan manual, tugas menggunakan periferal komputer standar terbukti hampir tidak mungkin. Seiring dengan semakin terintegrasinya teknologi ke dalam berbagai aspek masyarakat kita, kemampuan untuk menggunakan internet secara efektif tidak lagi hanya masalah kemewahan atau kenyamanan tetapi juga lebih dekat dengan hak dasar sebagai manusia. Mengembangkan teknologi yang memungkinkan individu untuk mengakses internet tidak hanya membuat mereka lebih mandiri tetapi juga dapat membantu kemajuan masyarakat kita.

Dengan sebagian besar pekerjaan modern yang membutuhkan pekerja untuk memiliki keterampilan komputer dasar, ada pasar untuk menghasilkan teknologi bantu bagi individu yang tidak dapat menggunakan perangkat periferal konvensional secara efektif. Beberapa produk saat ini memenuhi kebutuhan ini, namun seringkali mahal, terbatas, dan tidak diragukan lagi memiliki ruang untuk perbaikan. Salah satu mekanisme input tertua yang dikembangkan untuk individu dengan quadriplegia, atau ALS, adalah perangkat "Sip-and-puff" yang awalnya digunakan untuk mengontrol mesin tik dengan memungkinkan pengguna untuk menyesap atau meniup ke dalam tabung kecil.[1] Diprototipekan pertama kali oleh Reg Maling pada tahun 1960, ini adalah awal dari rangkaian panjang perangkat serupa, beberapa di antaranya masih digunakan sampai sekarang. Solusi lain yang lebih sederhana melibatkan perangkat penunjuk pasif yang dipegang di dalam mulut atau dipasang di kepala yang dapat digunakan untuk mengetik karakter pada keyboard, yang biasa disebut sebagai "stik mulut" atau "penunjuk kepala". Meskipun alat ini belum sempurna, alat ini tetap menjadi alat bantu yang paling populer karena kesederhanaan dan harganya yang murah. Namun, bahkan dengan latihan, alat-alat ini tidak dapat menawarkan tingkat produktivitas tinggi yang dibutuhkan dalam banyak pekerjaan. [2] Teknologi modern seperti interaksi tatapan dan perangkat lunak pelacak mata dapat memberikan efisiensi yang lebih besar dalam hal menyelesaikan tugas di PC, tetapi sebagai konsekuensinya, harganya meningkat secara dramatis. Ini menyajikan masalah yang lebih besar ketika mempertimbangkan biaya hidup dengan kondisi seperti itu dapat dengan mudah melebihi 1,35 juta dolar. [3]

Semua alat yang ada ini memberikan kemampuan yang lebih besar kepada penggunanya, namun setiap perangkat membawa berbagai efek samping negatifnya. Contoh efek tersebut untuk perangkat sakelar dan sip-and-puff mungkin berupa peralatan pembatas yang dipasang di sekitar kepala atau mulut pengguna yang diperlukan agar sakelar tetap berfungsi; fakta bahwa postur pengguna harus sesuai dengan perangkat, menyebabkan kelelahan dalam penggunaan yang lama; atau ketidakmampuan untuk berbicara saat perangkat dioperasikan. Di samping biaya, peralatan pelacakan mata membutuhkan banyak kalibrasi untuk digunakan secara efektif dan menghindari gerakan mata bawah sadar membutuhkan fokus konstan dari pengguna. Proyek ini bertujuan untuk memberikan solusi yang lebih murah yang memungkinkan kenyamanan yang lebih besar dan dapat membuka jangkauan penggunaan yang lebih luas bagi pengguna.

Langkah 1: Ikhtisar Desain

"memuat = "malas"

Desain mekanis untuk "dudukan" punggawa cukup sederhana. Kami bermaksud prototipe ini menjadi versi meja tetapi beberapa penyesuaian kecil dapat dilakukan untuk memasangnya ke kursi roda atau titik tetap lainnya.

Komponen yang paling penting adalah magnet neodymium kecil yang tersembunyi di dalam bibir yang menonjol sehingga pengguna dapat menggigit penahan untuk melepaskannya dari posisi berlabuh. Dengan cara ini, pengguna dapat memasang dan melepas perangkat sepenuhnya tanpa menggunakan tangan. Steker baja tahan karat 1/4 direkatkan ke bagian depan penahan, yang ditentukan melalui coba-coba sebagai ukuran yang sempurna untuk menahan perangkat di tempatnya tetapi dapat dilepas dengan mudah menggunakan mulut.

Fitur sekunder dudukan adalah memandu tambatan yang menghubungkan penahan ke mikrokontroler. Dalam desain kami, roller atau bahkan slot persegi panjang kecil cukup efektif untuk menampung kabel saat menggunakan perangkat.

Langkah 7: Hasil dan Signifikansi

Setelah menguji prototipe yang berfungsi, tujuan proyek berikut ditentukan untuk dipenuhi:

- Kemampuan untuk kontrol XY halus dari kursor dengan menggunakan lidah

- Kemampuan untuk mengklik kanan dan kiri mouse dengan menggunakan otot rahang

- Kemampuan untuk memasang dan melepaskan perangkat tanpa menggunakan tangan

- Kemampuan untuk membersihkan perangkat dengan mudah tanpa merusak elektronik

- Biaya produksi rendah

- Memasukkan bahan yang dapat digunakan kembali dan digunakan kembali

- Meningkatkan perangkat yang ada (misalnya biaya, fungsionalitas, kemudahan penggunaan, dll.)

Menurut sebuah penelitian yang dilakukan pada tahun 2017 oleh Capital One Financial Corp., diperkirakan 82% pekerjaan dengan keterampilan menengah membutuhkan pekerja untuk memiliki keterampilan digital. [4] Angka ini meningkat dari tahun ke tahun tanpa akhir yang terlihat. Dengan lebih dari 250.000 orang di Amerika Serikat yang menderita cedera tulang belakang pada tahun tertentu, selalu ada kebutuhan akan teknologi bantuan yang ditingkatkan yang dapat memberdayakan individu dengan disabilitas fungsi motorik untuk bersaing di pasar kerja modern. Biaya tahun pertama saja setelah cedera dapat dengan mudah melebihi $ 500.000 sehingga mengembangkan teknologi bantuan yang terjangkau dapat memiliki dampak yang signifikan pada mereka yang terkena dampak, serta keluarga dan teman-teman mereka. Selanjutnya, individu dengan kondisi ini mengalami perubahan besar dalam hidup, banyak di antaranya dapat menyebabkan dampak yang signifikan pada lingkungan sosial mereka. Mengaktifkan mereka yang terpengaruh untuk berinteraksi secara efisien dan murah dengan komputer dapat memberikan lebih banyak kesempatan untuk merekonstruksi dan memelihara hubungan sosial agar lebih sesuai dengan kebutuhan mereka sendiri. Kami percaya bahwa ATOM dapat membantu individu melakukannya dengan tepat dengan menjembatani kesenjangan dalam teknologi yang ada dengan menawarkan efisiensi tinggi ditambah dengan harga rendah.

Hadiah Kedua dalam Kontes Teknologi Bantu