Escova de Dentes Inteligente com IA baseada no nRF5340

Cliente

Uma empresa de cuidados bucais que deseja diferenciar sua escova de dentes elétrica com análise de qualidade de escovação em tempo real e coaching personalizado.

Desafio

Reconstruir o movimento de escovação em 3D a partir de uma IMU de 6 eixos dentro do cabo da escova e classificar qual superfície dentária (vestibular, lingual, oclusal) está sendo escovada, tudo em um MCU alimentado por bateria.

Conceito do Produto e Arquitetura

O Nordic nRF5340 SoC dual-core Cortex-M33 lida tanto com o processamento de sensores quanto com a comunicação BLE. Uma IMU Bosch BMI270 de 6 eixos captura o movimento a 400Hz. O cabo abriga um motor sônico de 40kHz com uma bateria de 3000mAh para 3 semanas de escovação.

Solução de Engenharia

Implementamos um pipeline de fusão de sensores no núcleo de aplicação do nRF5340: dados da IMU → filtro Madgwick para orientação → reconstrução de trajetória 3D → classificador de superfície. O classificador é uma pequena LSTM treinada em 500 sessões de escovação anotadas, quantizada para 200KB. A cobertura de escovação é mapeada para um modelo bucal de 16 zonas e sincronizada com o aplicativo companheiro via BLE após cada sessão.

Resultado

95% de precisão na classificação das superfícies escovadas. Os usuários melhoraram a cobertura em 40% dentro de 2 semanas de uso. Redução de placa verificada por dentista de 35% em comparação com a escovação manual.