Piccola serie, grande risultato: Mindsailors trasforma una cuffia EEG con Multi Jet Fusion

Come agenzia di design di comprovata esperienza, Mindsailors è ben preparata nel portare un progetto dallo schermo alla realtà. In principio era un team di due persone, ora è un gruppo con molti talenti, che vanta una vasta gamma di competenze, dal design industriale all'ingegneria e all'elettronica. I clienti cercano un unico interlocutore, con cui condividere idee e con cui collaborare il più a lungo possibile, durante il processo di sviluppo.

Oggi, il team offre proprio questo, aiutando i propri clienti in tutte le fasi, dalla progettazione ai test e alle certificazioni, anche per dispositivi medici come l'auricolare NeuroPlay: un sensore EEG per il monitoraggio dell'attività neurologica. Sebbene Mindsailors abbia molta esperienza nel campo delle tecnologie mediche, questo particolare progetto ha richiesto un approccio unico per superare sfide particolari.

"Fin dall'inizio sapevamo che doveva essere prodotto in piccole serie", afferma Mikołaj Wiewióra, Senior Designer di Mindsailors. "Sapevamo che avremmo dovuto iniziare con la ricerca della tecnologia da utilizzare, perché lo stampaggio a iniezione e altre tecniche industriali non sarebbero state economicamente sostenibili".

Una seconda sfida è stata rappresentata dal design stesso. Avendo già collaborato con un istituto di ricerca per sviluppare l'elettronica delle cuffie montata su un modello rudimentale, NeuroPlay si è rivolta a Mindsailors con un progetto in mano. Funzionava, ma c'erano ampi margini di miglioramento.

"Non era molto facile da usare: difficile da indossare, rigido e scomodo. ma ciò era difficile da evitare, perché gli elettrodi devono avere un buon contatto con la testa del paziente, ma abbiamo fatto del nostro meglio per ridurre il disagio al minimo".

Mikołaj e il suo team hanno iniziato il processo investigando su quattro fattori chiave:

• Idoneità alla produzione in bassi volumi
• Sicurezza dei pazienti e conformità alle certificazioni di citotossicità
• Garantire flessibilità, adattabilità e comfort
• E renderlo abbastanza resistente da proteggere i fragili dispositivi elettronici al suo interno

Per definire il modello finale, il team di Mindsailors ha proposto cinque varianti prima che il progetto andasse realmente avanti. Per ogni variante si sono valutati costi, tempi, vantaggi e svantaggi, assicurando che le due parti potessero prendere una decisione informata.

"Credo che il metodo migliore sia quello di proporre diversi scenari, ognuno dei quali rappresenta una soluzione valida che porta a un prodotto migliore rispetto al precedente. Uno scenario era quello di un pezzo completamente stampato a iniezione, molto avanzato ma anche il più costoso e lungo da sviluppare. Un'altra soluzione prevedeva solo una leggera riprogettazione dell'archetto, grazie alla stampa 3D, con una lieve modifica all'elettronica e agli elettrodi. Il nostro modello finale raggiunge il perfetto equilibrio tra queste due proposte. È quello per cui abbiamo spinto e ci siamo incontrati nel mezzo", ricorda Mikołaj.

"Alla fine le soluzioni sono state in linea con le aspettative. Abbiamo trovato un produttore che forniva elettrodi altamente conduttivi ma morbidi e funzionati a secco, che erano il nostro Sacro Graal degli elettrodi, perché ci permettevano di realizzare un dispositivo più confortevole. Ma quando si è trattato di scegliere la tecnologia per l'involucro, è stata una questione di standard e di conformità dei materiali: in questo caso, i materiali si sposavano perfettamente con la tecnologia Multi Jet Fusion di HP".

Oltre alla conformità e alla libertà di progettazione, la tecnologia ha permesso al team di affrontare le altre sfide: la durata e l'elasticità. Assottigliando le pareti in alcune aree, è stato possibile garantire la flessibilità e l'adattabilità dell'archetto, rendendolo compatibile a tutte le dimensioni e a tutte le forme della testa, proteggendo al contempo i fragili componenti elettronici al suo interno.

"Stampare lo stesso materiale con spessori e forme variabili in diverse aree è piuttosto difficile con lo stampaggio a iniezione o con qualsiasi altra tecnica di produzione di massa, ma è fattibile con la stampa 3D".

Dopo aver definito la tecnologia, il materiale e il design, Mikołaj e il suo team si sono rivolti a Materialise per la produzione in serie di bassi volumi , continuando un rapporto che esiste da prima dell'acquisizione di e-Prototypy nel 2014.

"Quando abbiamo pensato alla produzione additiva, sapevamo che Materialise era l'unica azienda in grado di garantire la ripetibilità di cui avevamo bisogno", ci racconta. "E poiché si trattava del nostro primo progetto che utilizzava la produzione additiva non solo per il prototipo, abbiamo imparato molte lezioni nel processo. Ora sappiamo che è come qualsiasi altro processo di produzione: è necessario un modo per verificare ogni pezzo ottenuto. Ora che sappiamo come farlo, so che potremmo ordinarne 200 pezzi e tutto andrebbe bene".

Dopo un periodo di prototipazione, durante il quale il team di Mindsailors ha definito una lista di controllo e una serie di standard, il progetto è passato alla fase di produzione. Ciò che è iniziato con una piccola serie di 50 pezzi è stato ora testato clinicamente su oltre 200 pazienti con grande successo. L'archetto ha un aspetto fantastico, si adatta bene ed è più comodo rispetto al design originale, anche grazie all'insistenza di Mikołaj.

"Abbiamo deciso di correre qualche rischio con lo spessore della parete: è inferiore alla raccomandazione minima per Multi Jet Fusion, il che avrebbe potuto causare qualche problema", ricorda Mikołaj. "Ma avevamo bisogno che fosse così sottile da garantire la flessibilità. Per fortuna si è rivelata la decisione giusta, perché la geometria circostante ha contribuito ad ottenera una parete sottile ma robusta".

Dopo aver detto tutto e aver aggiunto al proprio curriculum una buona dose di esperienza con la produzione additiva, cosa pensa Mikołaj del progetto?

"Sono piuttosto orgoglioso", ammette. "Ma, naturalmente, da perfezionista, vorrei che questo progetto fosse ancora migliore. Credo che questo sia un buon approccio: a un certo punto bisogna fermarsi, realizzare e poi essere aperti al feedback. Dopo tutto, un prodotto sul mercato è il miglior prodotto del mondo. Se non lascia mai lo schermo del computer, non è affatto un prodotto".

Per saperne di più su Mindsailors e sulle cuffie NeuroPlay, visitate il loro sito web ufficiale.