开源硬件传感器 BITalino,用于酷炫项目

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BITalino 比信用卡还小,是一个低成本的硬件和开源软件工具包,与 DIY(自己动手)运动保持一致。它使任何人都能为可穿戴健康追踪设备创建古怪而严肃的项目。基础套件包括用于测量您的肌肉、心脏、神经系统、运动和环境光的传感器——并且包括一个微控制器、蓝牙、电源管理模块以及开始工作所需的所有配件。

BITalino 最初被认为是一种普及技术的设备,这些技术很容易花费超过 10,000 美元,如今 BITalino 正在取得成功,并被艺术家、创客、学生、研究人员、专业应用程序开发人员和许多其他人使用。BITalino 可以被定义为用于您的身体信号的 Arduino 或 Raspberry Pi,它使世界各地的人们能够创建下一代量化自我设备和应用程序。

目前,有 1200 多个单元真真切切地遍布世界各地……仅举几个例子,我们在菲律宾、毛里求斯群岛、新西兰、墨西哥、新加坡等地都有用户。为了说明围绕 BITalino 的一些炒作,例如在智利,一所大学组织了一场 Maker Faire 专门用于使用 BITalino 制作的项目

已经有许多基于这些技术的酷炫项目,人们通常会将这些技术与医院和非常复杂的过程联系起来,但实际上这些技术很简单。它们包括一个与访客的情绪状态做出反应的互动房间、无需在骑自行车者身体上放置任何配件即可监测您的心率的自行车车把、一种改善 ALS 患者独立性的设备,以及一个基于肌肉信号的 无人机控制器

该团队的第一个 BITalino 进入了三星等半导体巨头研究中心的销售。看到我们的工作进入在全球范围内都具有巨大影响力的场所简直是难以形容的。除了这些成就之外,该团队还非常尊重社区,或者说“BITalino 家庭”。从 3D 模型API,世界各地有数十名用户为使 BITalino 成为更好的平台做出贡献,这对我们所有人来说都是莫大的荣幸。

在一个项目中,BITalino 已被用于创建一个 类似绝地武士的 AR.Parrot 无人机控制器。EMG、加速度计、微控制器 (MCU)、蓝牙和电源模块被匹配以适应使用 3D 打印机生产的臂章。然后,这款由 BITalino 驱动的智能臂章实时传输肌肉活动和来自板载三轴加速度计的数据。肌肉信号用于控制升力,而加速度计数据用于检测每个轴的倾斜度并控制无人机的导航。

目前,计算机充当 BITalino 和 AR.Parrot 之间的通信中介,以方便原型设计和测试过程;BITalino 的 Python API 用于实时接收数据,而 Bastian Venthur 的 libardrone 用于控制无人机。然而,该团队已经在开发该项目的演进版本,该版本使用直接连接到 BITalino 的 WiFi 模块,以实现 BITalino MCU 和无人机之间使用 BITalino 固件的修改版本的直接通信。

BITalino arm sensor for drone

照片由 BITalino 提供

在另一个项目中,BITalino 已被用于提高 ALS 患者(一种神经细胞疾病)的独立性,该患者无法使用标准键盘或鼠标控制计算机。EMG、微控制器、蓝牙和电源模块被焊接在一起,形成打火机大小的外形,并放置在一个现成的外壳内,以便于应用于面部肌肉。EMG 传感器甚至可以拾取最微弱的肌肉激活信号,并且从这些信号中,计算机上运行的算法执行数字滤波、包络检测和起始检测(对应于用户进行的自主肌肉收缩)。

然后,计算机上运行的软件充当模拟器,并且每当检测到起始时(例如),它会发送操作系统事件以打开应用程序、编写文本、控制鼠标和其他操作。关于 EMG 有趣的是,它可以由用户自主控制,并且作为任何时域信号,它启用了多个自由度,然后可以将其映射到计算机上的不同功能。这些包括起始、幅度、持续时间和频率(单次起始与多次起始)。

BITalino arm sensor for ALS patient

照片由 BITalino 提供

对我而言,作为医疗设备公司 PLUX – Wireless Biosignals(位于葡萄牙里斯本)的联合创始人以及 IT – Instituto de Telecomunicações 的研究员,我将 BITalino 视为学术界和产业界之间的一个成功故事,也是实用性的一个很好的例子。此外,BITalino 是 Engadget Insert Coin 2013 全球仅有的 10 个半决赛项目之一,并且被《新西兰先驱报》评选为他们的 2013 年科技最爱之一

我认识到,在过去的一年中,我们的团队做出了令人难以置信的努力来倾听社区提出的要求,因此 Kickstarter 上正在进行一项活动,以创建真正的 BITalino (r)evolution。BITalino 可以做什么?有人可能会问。嗯……想象力真的是极限,但一个例子是使用肌电图 (EMG)(即肌肉信号)来免提控制您的计算机、手机或任何其他连接的设备。BITalino 的混合搭配模块化设计使用户可以通过从主板上拆下每个单独的组件并以他们认为更合适的外形重新组装来进行自由式操作。

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Hugo Plácido da Silva | Hugo 完成了计算机科学学士学位和电气与计算机工程硕士学位。自 2004 年以来,Hugo 一直是 IT - Instituto de Telecomunicações 的研究员,目前正在那里攻读博士学位。2012 年,他曾是佛罗里达大学计算和神经工程实验室 (CNEL) 的访问研究员。

4 条评论

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