OpenEarable : open-source hardware earable ใช้โมดูลใน Arduino Nano 33 BLE Sense

OpenEarable เป็น open-source hardware earable หรือ hearable อุปกรณ์สวมใส่ไว้ที่หูและใช้โมดูล u-blox NINA-B306 เหมือนกับที่ใช้ในบอร์ด Arduino Nano 33 BLE Sense

นอกจากโมดูล Bluetooth LE ของ Nordic Semi nRF52840 Arm Cortex-M4 แล้ว ดีไซน์ของ OpenEarable ยังมีลำโพงและไมโครโฟนแบบอัลตร้าโซนิค (Ultrasonic), 6-axis IMU และเซนเซอร์วัดแรงดัน รวมถึงวงจรสำหรับแบตเตอรี่, ไฟ LED 2 ดวง และปุ่มกด

สเปค OpenEarable:

โมดูลสื่อสารไร้สาย – โมดูล U-blox NINA-B306 ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ Nordic Semi nRF52840 Arm Cortex-M4F @ 64MHz พร้อมแฟลช 1MB, RAM 256KB, การเชื่อมต่อ Bluetooth 5.0 LE
Audio – ลำโพงในตัวและไมโครโฟนแบบอัลตร้าโซนิค (Knowles SPH0641LU4H-1)
เซนเซอร์
- STMicro LPS22HBTR เซนเซอร์วัดความดันบรรยากาศและอุณหภูมิในอากาศ
- STMicro LSM6DSRTR 6-axis IMU พร้อม accelerometer และ gyroscope
USB – พอร์ต Micro USB สำหรับจ่ายไฟและโปรแกรม
การดีบัก – Solder pads สำหรับอินเทอร์เฟซ SWD
อื่นๆ – ปุ่มกด, ไฟ LED สำหรับชาร์จไฟ, ไฟ LED PWM ที่สามารถตั้งโปรแกรมได้ 1 ดวง
แหล่งจ่ายไฟ – แบตเตอรี่ ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า และตัวควบคุมการชาร์จ

เฟิร์มแวร์ OpenEarable ใช้ภาษา C++ โดยใช้ Arduino framework และอิงตามการพัฒนาของบอร์ด Arduino Nano 33 BLE Sense และสามารถดูได้ใน GitHub ส่วนไฟล์ PCB layout และไฟล์ 3 มิติสำหรับเคสมีอยู่ในหน้าของโครงการ

OpenEarable ถูกการออกแบบโดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการวิจัยโดยนักวิจัยจาก Karlsruhe Institut of Technology และ University of Bath และได้สาธิตการใช้แพลตฟอร์มใน 3 แอปพลิเคชัน ได้แก่ การติดตามการเคลื่อนไหว เพื่อตรวจจับกิจกรรมต่างๆ ดูการขยับตัว เช่น การยืนนิ่ง การเดิน และการกระโดดโดยใช้ TinyML การตรวจสอบความดันของช่องหู เพื่อตรวจจับการเคลื่อนไหวของขากรรไกร (เช่น การเคี้ยวอาหาร) และการสะท้อนเสียงในช่องหู เพื่อเข้ากับรูปทรงของช่องหู สามารถระบุตัวตนได้

การออกแบบ Openearable รุ่นล่าสุด ใช้ PCB 2 ชั้นพร้อมสายไฟที่เชื่อมต่อกันระหว่างบอร์ดหลักกับไมโครโฟน/ลำโพง เนื่องจากจะต้องสวมใส่สบายและเหมาะกับหูของผู้ใช้ที่หลากหลายมากกว่าการมี PCB เดียววางไว้รอบๆ หู

แม้ว่าชุดอุปกรณ์ด้านบนดูเหมือนจะพร้อมขายแล้ว แต่จริงๆแล้วไม่ใช่ เราสามารถติดต่อผู้พัฒนาเพื่อขอตัวอย่างได้จากหน้าโครงการที่ลิงก์ไว้ข้างบน หรือสามารถผลิตเองได้ โดยราคาออกแบบนี้คาดว่าจะมีค่าใช้จ่ายประมาณ $40 (~1,300฿) ต่อชุด 10 ชิ้น

ที่มา : Hackster.io

แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : OpenEarable open-source hardware earable platform leverages Arduino Nano 33 BLE Sense ecosystem