Progetto

Ubuntooth

un sistema operativo per l’odontoiatria digitale basato su Ubuntu

con un occhio di riguardo all’opensource ed al free software

	Giorgino Vincenzo
	University of Insubria, Varese, Italy
	drvg@studiogiorgino.com

Abstract

Propositi: creare un sistema operativo ottimizzato all’utilizzo odontoiatrico, installabile su personal computer ma anche capace di essere utilizzato direttamente da pennetta usb senza necessità di installazione, con già preinstallati i software più interessanti da utilizzare nei flussi di lavoro di odontoiatria digitale (con un occhio di riguardo al free software, all’open source ed ai formati aperti e liberi), e creare attorno al sistema operativo una comunità di utilizzatori e sviluppatori che possano costantemente portare nuova linfa al progetto tramite un sito/portale e gli strumenti che la rete offre.  Materiali e Metodi: come base per il sistema operativo verranno utilizzate le versioni LTS di Ubuntu, attualmente la 14.04, o una sua derivata, in base allo stato dell’arte del momento e dei gusti dell’autore e della comunità. Risultati: un sistema operativo già pronto all’utilizzo in flussi di lavoro di odontoiatria digitale è concretamente possibile, grazie a Gnu-Linux, Debian, Ubuntu, Mint, e tutti gli sviluppatori informatici che sviluppano ottimi software utilizzabili nei flussi di lavoro digitali che stanno prendendo sempre più importanza all’interno della pratica odontoiatrica. Conclusioni: Ubuntooth è un sistema operativo basato su Ubuntu o sue derivate, configurato con quanto di meglio possa esserci attualmente per l’odontoiatria secondo i gusti dell’autore e della comunità di Ubuntooth, nato da un’idea dell’autore cresciuta in seno al Master in Digital Dentistry dell’Università dell’Insubria, con la speranza che possa crescere la comunità di utilizzatori e sviluppatori attorno ad esso, sempre con l’obbiettivo di migliorarsi e diventare un pratico strumento nelle mani degli odontoiatri che volessero utilizzarlo nei loro flussi di lavoro digitali, e che siano sensibili al mondo dell’open source e del free software, senza però che questo sia un vincolo imprescindibile, in quanto prima di tutto Ubuntooth vuole essere un pratico strumento di lavoro.

Introduzione

Con l’odontoiatria digitale si sta assistendo ad una rivoluzione di tutti i flussi di lavoro inerenti al mondo dell’odontoiatria. L’utilizzo del computer nella pratica quotidiana si è avuto con l’utilizzo dei cosiddetti software gestionali per la gestione dei dati dei pazienti e delle loro cartelle cliniche, nonchè dell’aspetto contabile dello studio. A questi si sono affiancati strumenti diagnostici quali software per la cefalometria o per la pianificazione e il posizionamento degli impianti. Con l’arrivo della fotografia digitale i gestionali hanno integrato anche l’archiviazione delle foto digitali. L’avvento del 3D e l’utilizzo dei dati derivati dalle CBCT o dagli scanner ottici facciali ed intraorali insieme all’utilizzo dei fresatori e delle stampanti 3D hanno dato origine a tutti i flussi di lavoro Cad Cam che rappresentano il presente ed il futuro del nostro lavoro.

Facciamo un esempio concreto: quando si presenta un paziente nel nostro studio per una riabilitazione implanto-protesica, una volta acquisiti i dati digitali che ci servono, noi su questi dati possiamo fare diagnosi, progettare la nostra riabilitazione implantoprotesica, posizionare gli impianti esattamente dove vorremmo metterli nell’osso del paziente, progettare la dima chirurgica, progettare forma, estetica e funzione della protesi che andrà a riabilitare il nostro paziente, avere una preview del risultato finale. Se siamo soddisfatti del nostro progetto “CAD” potremo anche passare alla fare “CAM” tramite stampanti o fresatori per avere in studio dei manufatti di prova di quello che abbiamo progettato o, volendo, direttamente i manufatti definitivi. Potremmo, addirittura, simulare un articolatore virtuale dove, conoscendo caratteristiche dei materiali e le loro dinamiche di utilizzo una volta collocati nel cavo orale, individuare eventuali punti di stress dove poter intervenire prevedendo quelli che potrebbero essere degli insuccessi a lungo termine, passando da una simulazione 3D ad una 4D. Tutto questo senza aver dovuto richiamare il pz per ulteriori prove, impronte, e senza alcun passaggio analogico (il pz e tutti i suoi dati diventano “virtuali” e sono sempre a disposizione per essere analizzati dal clinico). E’ evidente come, in questo flusso di lavoro, la parte da leone la svolgono gli strumenti di acquisizione dei dati digitali, la precisione degli strumenti di lavorazione, la conoscenza intima dei materiali che andremo ad utilizzare, ma, soprattutto, il software. E’ attraverso i programmi che elaboriamo i dati, facciamo diagnosi, progettiamo la nostra riabilitazione, facciamo eseguire il fresaggio o la stampa dei nostri manufatti alle macchine. E’ possibile gestire un flusso di lavoro di questo tipo con un sistema operativo che racchiuda in se tutto il necessario già in fase di installazione per iniziare subito ad essere operativi?

Come nasce Ubuntooth

Nel mondo dell’odontoiatria i sistemi proprietari l’hanno sempre fatta da padroni, ed ovviamente in particolare il sistema operativo Windows, di Microsoft. Nell’odontoiatra in passato l’utilizzo dei computer era una parte marginale nei flussi di lavoro e, se vi era un apparecchiatura che avesse bisogno di un computer per funzionare, ad essa era abbinato un software, distribuito su licenza della stessa azienda che forniva l’hardware, che quasi sempre prevedeva il pagamento di royalties per le licenze di utilizzo e la possibilità di avere aggiornamenti. Quasi sempre questi software rilasciano dei file chiusi che spesso non possono essere utilizzati da altri programmi a meno che non sia l’azienda che ha rilasciato il programma a deciderlo, non lasciando quindi all’utilizzatore alcuna libertà di poter utilizzare i propri file, se non nel modo in cui intende l’azienda, e senza permettere alcun controllo del file. Il mercato dell’odontoiatria è stato, ed è ancora ad oggi, un mercato di nicchia rispetto a quello sanitario nella sua interezza, ma è anche un mercato molto vivace, che ha sempre attirato grandi e piccole aziende legate al settore, grazie alle capacità di investimento dei dentisti. Il suo essere però circoscritto solo al dentale non ha mai spinto in modo particolare la comunità degli sviluppatori informatici legata al free software a creare programmi dedicati all’odontoiatria, comunità che invece nell’ambito della medicina generale, dell’ingegneria e della diagnostica per immagini è sempre stata molto attiva e da tempo sviluppa e rilascia ottimi software. Oggi le recenti evoluzioni nelle sistematiche CAD CAM legate ai nuovi workflow digitali che stanno cambiando l’odontoiatria possono essere gestite anche da questi software, spesso per loro natura open source, ma talvolta il loro utilizzo è poco amichevole. Inoltre finalmente stiamo assistendo anche all’interesse di alcuni gruppi di sviluppatori, spesso legati ad Università o importanti centri di ricerca, che, riconoscendo la qualità e l’enorme potenzialità di questi software, ma anche l’enorme numero di funzioni che li rendono sì completi ma anche poco amichevoli, stanno forkando alcuni progetti o li stanno implementando con parti specifiche ottimizzate per l’utilizzo in ambito odontoiatrico.

Ma perchè utilizzare software open source o free software per gestire i flussi di lavoro? Specie se non sono software dedicati, per cui la curva di apprendimento sarà per forza maggiore? E che senso ha, se tutti i flussi di lavoro digitali legati al mondo dell’odontoiatria digitale sono legati a sistemi operativi “proprietari”, utilizzare un sistema operativo poco diffuso in ambito client e basato principalmente su software libero?

Lo scopo di questo articolo non vuole essere dimostrare che il software open è meglio del closed o viceversa, o che un sistema basato su Gnu-Linux sia meglio di un sistema proprietario come Windows (Microsoft) o di OS X (Apple), ma solo evidenziare un metodo diverso di affrontare i workflow digitali. Starà poi a ciascun odontoiatra decidere come meglio si trova a gestire i suoi flussi di lavoro nell’economia del suo studio, tenendo presente che un sistema non esclude l’altro.

Software proprietario e software open source

Bisogna ricordare che in passato non esistevano licenze d’uso per i programmi. Fu negli anni 80 che nacque il software proprietario e, di conseguenza, alcuni programmatori (il più famoso è certamente Richard Stallman) diedero vita al software libero. Oggi esistono numerosi tipi di licenze closed ed open source. Quelle open source hanno tutte in comune la possibilità di studiare il codice sorgente del programma. Possiamo citare alcuni famosi programmi open source come Firefox, OpenOffice o LibreOffice, Gimp, VLC, o addirittura sistemi operativi open source come Android, Gnu-Linux o BSD, da cui deriva MacOS X. Le loro controparti closed potrebbero essere Internet Explorer, Office, Photoshop, Windows Media Player, o per i sistemi operativi IOS, Windows o Mac OS X. Tutti i giorni più o meno consapevolmente utilizziamo gli uni e gli altri, per scelta o per necessità, ma non c’è un vincitore tra open o closed, entrambi sono molto diffusi ed utilizzati e possono tranquillamente convivere.

Software open source e software libero

Nel panorama delle licenze open source non tutte rientrano nel software libero. Ad esempio la Apple Public Source License, che rientra nelle licenze open source, non funziona secondo i meccanismi di copyleft pertanto il software distribuito sotto questa licenza non può essere considerato libero. Perchè infatti una licenza open source sia libera il copyleft deve essere il cardine della licenza. Il copyleft è il cosiddetto “permesso d’autore”, nel senso che l’autore permette a chiunque di utilizzare, modificare, studiare e ridistribuire il software, e si contrappone al copyright, dove solo l’autore o chi assume il diritto d’autore può utilizzare il software.

Formati proprietari e formati aperti

Nel momento in cui avete acquisito dei dati digitali state lavorando con dei file. Questi possono essere in formato proprietario o aperto. Il formato proprietario o “chiuso” viene sviluppato da un azienda di software, può essere coperto da brevetto e può essere elaborato solo dai programmi della stessa azienda o di aziende terze a cui è stata concessa la licenza. Questi formati sono associati a software proprietari. I formati aperti, associati sia a software proprietari che a software open source, sono generalmente (ma non esclusivamente) sviluppati con standard fissati da autorità pubbliche e/o istituzioni internazionali il cui scopo è quello di stabilire norme che assicurino l’interoperabilità tra software. A parità di qualità di un formato i formati aperti sarebbero da preferire in tutti i campi e, nel campo medico/odontoiatrico, la possibilità di avere degli standard aperti oltre che promuovere l’interoperabilità dei dati tra i vari programmi ne assicura l’accessibilità e la perennità degli stessi, così che il destinatario abbia sempre la garanzia di poter leggere e modificare il file, garantendo una trasparenza perfetta a livello dei contenuti dei dati scambiati. Pensiamo all’importanza dei formati DICOM o STL che sempre più assumono nei workflow dentali digitali, il primo per quanto riguarda gli standard per la comunicazione, visualizzazione, archiviazione e stampa di immagini di tipo biomedico e il secondo per la prototipazione rapida dei nostri manufatti nei software CAD.

Nell’ottica di creare un sistema operativo che sia principalmente un efficace strumento di lavoro si è deciso di non escludere a priori quei software e quei formati che non rientrino nei canoni della Free Software Foundation ma, ovviamente, a parità di semplicità di utilizzo saranno sempre privilegiati gli standard “open” rispetto a quelli “closed”.

Materiali e metodi

Il sistema operativo

Ubuntooth è una derivata di Mint (quarto sistema operativo più utilizzato al mondo), creata da Clement Lefebvre che, a sua volta, deriva da Ubuntu (attualmente utilizzato da più di 20 milioni di persone in tutto il mondo), prodotto da Canolical Ltd, società fondata da Mark Shuttleworth. Lo stesso Ubuntu deriva da Debian, sistema operativo nato nel 1993 da Ian Murdok come una distribuzione che potesse essere veramente aperta, nello spirito Linux e Gnu. Una distribuzione GNU/Linux (gergalmente distro), è una distibuzione software che costituisce un sistema operativo basato sulla famiglia dei sistemi utilizzanti un Kernel Linux, corredato da elementi applicativi del progetto GNU. La scelta di basare Ubuntooth su Linux Mint è semplicemente perchè, dovendomi rapportare con una platea di utilizzatori spesso poco consapevoli dell’universo GNU/Linux, si è scelto di derivare il progetto dalla distro che in questo momento più di ogni altra possa essere recepita come “amichevole” da chi è abituato a sistemi operativi proprietari come Windows od OS X.

Creare una derivata di un sistema operativo GNU/Linux è, nel mondo opensource e freesoftware, una pratica che gli stessi sviluppatori incoraggiano. Questo a volte può generare confusione per chi si affaccia per la prima volta nel mondo GNU/Linux (attualmente il sito DistroWatch conta circa 300 distribuzioni attive) ma, in realtà, la vera forza di questo sistema sta nel fatto che ciascuno può prendere il lavoro fatto dagli altri e farlo proprio, implementarlo con le proprie idee, usarlo a scopi personale o ridistribuirlo alla comunità, senza però, nella quasi totalità delle situazioni,  poterlo “chiudere”, perchè il codice di questi progetti è tutelato dalle leggi del copyleft.

Una distro come Ubuntooth nasce principalmente per comodità dell’utilizzatore finale, il dentista. Qualunque persona, allo stato attuale delle principali distribuzioni GNU/Linux presenti sul mercato, potrebbe installarsi sul proprio personal computer un sistema operativo Linux-based, cercare i vari software che gli possono servire, installarli, e poi creare un sistema Live-installabile con tutto pronto per l’uso. Semplicemente ho voluto, sfruttando le mie conoscenze informatiche unite alla passione per l’odontoiatria ed all’entusiasmo che mi ha trasmesso il “Master in Digital Dentistry”, portare avanti questo progetto perchè chiunque possa, con una semplice unica installazione, trovarsi a disposizione tutti i programmi che potrebbero servirgli pronti per l’uso. Ad esempio cercando in rete mi sono imbattuto in Lin4Neuro, una versione customizzata di Ubuntu 14.04. Lin4Neuro è una distribuzione Gnu-Linux sviluppata dall’Università di Tsukuba, Giappone, pronta per l’analisi delle immagini biomediche, particolarmente indicata per le indagini neurologiche. Inizialmente l’idea era di derivare Ubuntooth da questo magnifico lavoro ma l’enorme quantità di programmi preinstallati, di sicuro interesse nell’analisi delle immagini neurologiche, non erano del tutto pertinenti nel settore dell’odontoiatria, e, pertanto, ho preferito partire da zero facendo una selezione accurata dei software che potevano essere più utili in ambito odontoiatrico.

Attualmente Ubuntooth è installabile su macchina virtuale, può essere usata live senza essere installata su computer o può essere installata su hardware AMD64 come qualunque distro basata su Ubuntu. Non ho preso in considerazione altre architetture perchè avrebbe poco senso installare una distribuzione nata per utilizzare software che richiedono calcoli importanti basati principalmente su dati tridimensionali con macchine poco potenti senza schede grafiche dedicate, ma non vuol dire che non si potrebbe fare in futuro.

Da Ubuntu (Linux Mint) a Ubuntooth: i passaggi iniziali

Esistono molti modi per creare un sistema operativo basato su Ubuntu (o derivate ufficiali), e si basano su semplici programmi che, una volta installati, riescono a ricreare un file ISO. Questo potrà essere masterizzato su DVD o pendrive (ad esempio utilizzando il software multipiattaforma UNetbootin, o Rufus per Windows), o potrà girare su macchina virtuale che emuli l’architettura del sistema operativo dove installare la distro, tipo Oracle Virtualbox. Ricordo ancora che l’unica architettura scelta per Ubuntooth è AMD64.

Decidere da quale Ubuntu o derivata partire è questione di gusti. L’autore ha deciso di utilizzare Linux Mint perchè, nella sua esperienza, è la distro con cui chi si affaccia per primo nel mondo “Ubuntu - Linux” si sente più a suo agio. E’ una distro solida, stabile e ben testata, portata avanti da ottimi sviluppatori che hanno saputo prendere il meglio di Ubuntu e Debian, pensata per l’uso di tutti i giorni, basata sulle versioni LTS (Long Time Support) di Ubuntu (quindi supportata ufficialmente per 5 anni da Canonical), con un interfaccia intuitiva che ricorda un po’ Windows ed un software manager semplice da usare e ricco di programmi, con cui ampliare la distribuzione.

La versione scelta di Linux Mint è la 17.3 Rosa “Cinnamon 64-bit edition”. A seconda dei gusti si può optare per qualunque versione di Ubuntu LTS, dalla ufficiale ai vari flavours (dove cambiano i desktop environment) o altre derivate famose come Elementary Os. In realtà si sarebbe potuto partire da qualunque distro Linux (Debian, Fedora, OpenSuse, ecc.), la scelta di Ubuntu LTS è dovuta al fatto che, attualmente, è la distribuzione Linux più diffusa in ambito client e quella che l’autore conosce meglio.

Una volta scaricata ed installata bisogna scegliere il programma per personalizzare la distro e rimasterizzarla. La scelta è caduta su Pinguy Builder, che svolge in modo semplice ed intuitivo il proprio dovere. Fatta la prima rimasterizzazione di prova, per controllare che il processo di ricostruzione della distro funzioni, non resta che scegliere il software.

Criteri nella scelta dei software

Una distribuzione Linux assume la sua identità a seconda dei programmi (più propriamente, pacchetti) che vi sono preinstallati.  I software che ho preso in considerazione dovevano avere le seguenti caratteristiche, o almeno buona parte di queste:

• essere multipiattaforma (ovvero girare indifferentemente su almeno 2 dei 3 principali sistemi operativi in ambito desktop quali Windows, MacOS X e Gnu-Linux)
• codice sorgente di facile accesso
• robusta comunità di sviluppatori alle spalle, meglio se supportati da università o istituti di ricerca
• licenze riconosciute come in grado di soddisfare i principi del software libero (tipo GPL, MPL o BSD)
• essere utili in un flusso di lavoro digitale in ambito odontoiatrico
• essere stati utilizzati durante le esercitazioni del Master in Digital Dentistry o almeno presi in considerazione dai relatori o dai masterizzandi

I software

Categoria DICOM

3DSlicer: è un software multipiattaforma distribuito con licenza libera BSD, gratuito ed open source. Questo progetto di software è stato reso possibile dalla partecipazione di alcuni dipartimenti del National Institutes of Health statunitense, includendo le comunità della National Alliance for Medical Image Computing, il Neuroimage Analysis Center, la Biomedical Informatics Research Network, il Center for Integration of Medicine and Innovative Technology e il National Center for Image-Guided Therapy. Il sostegno finanziario proviene da alcune fonti federali, che includono il National Center for Research Resources, il National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering, il "Roadmap" del National Institutes of Health, il National Cancer Institute, la National Science Foundation e il Department Of Defense.

Le capacità di Slicer 3D includono:

• Capacità di leggere e di scrivere (per anonimizzare) le immagini DICOM e un buon numero di altri formati

• Visualizzazione interattiva delle immagini, triangolazione di modelli di superficie 3D, e rendering volumetrico.
• Editing manuale.
• Fusione e co-"registering" (fusione dei dati di due immagini in tempi diversi) usando algoritmi di trasformazione rigida e non-rigida
• Segmentazione automatica
• Analisi e visualizzazione dei dati di diffusione del tensore di imaging.
• Tracking di dispositivi per procedure mediche guidate dall'imaging.

Il sito Slicer.org offre risorse (codice sorgente, pdf esplicativi) per coloro che vogliano migliorare la progettazione e le applicazioni di Slicer. Esistono vari tutorial e istruzioni, oltre ad una vasta comunità di sviluppatori e una slicerWiki che oltre alle domande più frequenti può aiutare a risolvere problemi specifici.

3DSlicer è stato il software più utilizzato durante le esercitazioni del Master.

3DSlicer è stato inserito nella distro in usr/local prelevandolo direttamente dal sito

ITK-Snap:  software sviluppato dal Consorzio Insight Software, Stati Uniti d'America, il cui scopo principale è la segmentazione, infatti abbiamo spesso usato ITK-Snap per segmentare nelle esercitazioni del Master.             

ITK-Snap è presente nel Mint Software Center ma è stato inserito nella distro in usr/local prelevandolo direttamente dal sito per avere l’ultima versione

Volview: software intuitivo e interattivo per la visualizzazione di volumi che permette di esplorare e analizzare velocemente dati 3D complessi, medici o scientifici. Gli strumenti 3D includono il rendering di volumi. Sviluppato da Kitware.

Volview è stato utilizzato nelle esercitazioni del master.

Volview è stato inserito nella distro in usr/local prelevandolo direttamente dal sito

ImageJ: può visualizzare, modificare, analizzare, processare, salvare e stampare immagini a 8, 16 e 32 bit. Può leggere molti formati immagine tra cui TIFF, GIF, JPEG, BMP, DICOM, FITS e "raw". Gestisce "stack": una serie di immagini di che condividono un'unica finestra. Un programma che non può mancare nell’analisi delle immagini mediche. Sviluppato da Wayne Rasband al Research Services Branch del National Institute of Mental Health di Bethesda nel Maryland, USA.

ImageJ è presente nel Mint Software Center

Ginkgocadx: Ginkgo CADx è un potente DICOM viewer e dicomizer (converte png, jpeg, bmp, pdf, tiff in DICOM). Di semplice utilizzo quando abbiamo bisogno solo di visualizzare immagini e volumi.

Ginkgocadx è presente nel Mint Software Center

Categoria CAD-CAM

FreeCAD: è un software multipiattaforma distribuito con licenza libera GPL e LGPL, gratuito ed open source. Ha alle spalle una importante comunità di sviluppatori e vuole porsi come alternativa libera a software proprietari come CATIA o AutoCAD. E’ un software di progettazione CAD che è volto principalmente all’ingegneria meccanica, ma può essere utilizzato in qualunque ambito, compresa la progettazione di manufatti odontoiatrici.

Freecad è stato utilizzato durante il Master per la creazione di sonde virtuali per il posizionamento degli impianti.

Freecad è presente nel Mint Software Center

Meshlab: è un software multipiattaforma distribuito con licenza libera GPL, gratuito ed open source. Nasce nel 2005 all’Università di Pisa, e viene sviluppato dal Visual Computing Lab dell'Istituto di scienza e tecnologia dell'informazione del Cnr di Pisa (Isti). Il software è dedicato all’elaboriazione di immagini e modelli tridimensionali.

Meshlab è stato utilizzato spesso per visualizzare modelli STL

Meshlab è presente nel Mint Software Center

Blender: è un software multipiattaforma distribuito con licenza libera GPL, gratuito ed open source. Permette di effettuare modellazione, rigging, animazione, compositing e rendering di immagini tridimensionali. E’ guidato dalla Blender Foundation ed è stato utilizzato anche in grandi progetti professionali come strumento primario, ad esempio nel film Spiderman 2.

Blender è un software dalle enormi potenzialità che viene usato in campo odontoiatrico per la creazione di dime chirurgiche ed il posizionamento degli impianti come si può vedere dai numerosi articoli e tutorial presenti in rete, alcuni anche dell’Università dell’Insubria.

Blender è presente nel Mint Software Center

Meshmixer: anche se non open source (ma gratuito) Meshmixer è stato inserito tra i software presenti in Ubuntooth per la sua intuitività e semplicità d’uso e per essere stato più volte utilizzato durante le esercitazioni del Master. E’ un software potente e di semplice utilizzo sviluppato da Autodesk.

Meshmixer è stato installato scaricando il pacchetto per Ubuntu direttamente dal sito

Cloudcompare: software di elaborazione 3D della nuvola di punti (e delle mesh). Abbiamo utilizzato il programma una volta durante il Master.

Cloudcompare è stato installato tramite PPA reperibile sul sito

Cura: software OpenSource sviluppato da Ultimaker per la propria stampante, ma è stato reso pubblico per tutti, serve a convertire un file 3D in un file a layer leggibile dalle stampanti 3D. Inserito in Ubuntooth per avere un programma per stampare i nostri manufatti 3D. Non ho avuto modo di testarlo.

Cura è stato installato scaricando il pacchetto per Ubuntu direttamente dal sito

PyCAM: PyCAM è un generatore di percorso utensile per 3 assi lavorazione CNC. Carica modelli 3D in formato STL o modelli di contorno 2D da file DXF o SVG. Il GCode risultante può essere utilizzato con EMC2 o qualsiasi altro controller di macchina. Non ho avuto modo di testare il software.

PyCAM è stato installato scaricando il pacchetto per Ubuntu direttamente dal sito

Makehuman: MakeHuman è un software libero per la modellazione 3D di personaggi umani.

Interessante nell’ottica del paziente virtuale e le manipolazioni dei volti.

Makehuman è presente nel Mint Software Center

Categoria Grafica

Gimp: GIMP (GNU Image Manipulation Program) è un programma per la creazione e modifica di immagini digitali. È un programma multipiattaforma: ci sono versioni per la maggior parte dei sistemi operativi, tra cui Linux, OS X e Microsoft Windows ed è uscito con la licenza GNU GPLv3+ ed è quindi software libero.

È utilizzato principalmente per la realizzazione di loghi ed operazioni di fotoritocco. Oltre a ridimensionamento e ritaglio di immagini, permette di effettuare fotomontaggi, conversioni tra formati ed animazioni (ad esempio in formato GIF). Viene spesso utilizzato come sostitutivo del programma commerciale Adobe Photoshop, più noto per il suo uso in ambito professionale, per la modifica e la stampa di immagini digitali (anche se GIMP non è un clone di Photoshop). Può essere utilizzato nel campo del Digital Smile Design.

Gimp è presente di default in Linux Mint

Inkscape: Inkscape è un programma libero per il disegno vettoriale basato sul formato Scalable Vector Graphics (SVG). È un programma alternativo ad Adobe Illustrator, Macromedia FreeHand, Corel Draw e Xara Xtreme.

Inkscape è presente nel Mint Software Center

Krita: Krita è un programma per il disegno e la modifica delle immagini distribuito con licenza GPL. Si presta molto bene per il Digital Smile Design.

Krita è presente nel Mint Software Center ma è stato aggiunto un PPA per avere una versione più recente

Karbon: Karbon è un software di disegno ed in particolare di grafica vettoriale.

Karbon è presente nel Mint Software Center ma è stato aggiunto un PPA per avere una versione più recente

Categoria Internet

Openkanino: web app gestionale per odontoiatri. Necessita di registrazione.

Openkanino è un hyperlink gestito da Firefox

SculptGL: web app per modellazione 3D

SculptGL è un hyperlink gestito da Firefox

Onshape: sistema 3D CAD completamente in cloud che permette a più persone, previa registrazione, di lavorare contemporaneamente ad un progetto.

Onshape è un hyperlink gestito da Firefox

E’ presente inoltre,nella categoria internet, un link che punta alla pagina www.digital-dentistry.educational, in omaggio al Master in Digital Dentistry.

Altro software utile aggiunto

Wine: Wine (Wine is not an emulator, un acronimo ricorsivo, in italiano traducibile con Wine non è un emulatore) è un software scritto in C nato originariamente per sistemi operativi GNU/Linux, poi esteso ad altri sistemi operativi, con lo scopo di permettere il funzionamento dei programmi sviluppati per il sistema operativo Microsoft Windows.

Wine è stato aggiunto alla distro perchè chi volesse installare Sculptris o SketchUP (o altri programmi che girano solo su Windows) può farlo utilizzando WINE in quanto perfettamente compatibili (testati su Ubuntooth dall’autore).

Wine è presente nel Mint Software Center

Playonlinux: PlayOnLinux è un'interfaccia grafica di Wine scritta in linguaggio Python che consente l'esecuzione e l'installazione di applicazioni. Installare software windows in linux con wine è semplice, con Playonlinux ancora di più.

Playonlinux è presente nel Mint Software Center

Plank: Aggiunto una semplice dock per gli amanti dei dock

Plank è stato installato tramite PPA reperibile sul sito

Gnome-Pie: Un launcher estremamente configurabile e versatile che può interagire con Plank

Gnome-Pie è stato installato tramite PPA reperibile sul sito

Teamviewer: Sempre utile un buon software per assistenza remota.

Teamviewer  è stato installato scaricando il pacchetto per Ubuntu direttamente dal sito

Simple Screen Recorder: Utile app per creare screencast da diffondere in rete.

Simple Screen Recorder è stato installato tramite PPA reperibile sul sito

Menulibre: Applicazione utilizzata per modificare le voci del menù di Cinnamon.

Menulibre è presente nel Mint Software Center

Pinguy Builder: Il programma usato per costruire Ubuntooth.

Pinguy Builder è stato installato tramite PPA reperibile sul sito

Chromium: Chromium è un web browser open source da cui deriva Google Chrome.

E’ sempre utile avere 2 browser diversi in una distro, ricordo che di default Mint usa Firefox.

Chromium è presente nel Mint Software Center

Risultati

Creare una distribuzione Linux ha richiesto molto tempo. Il risultato è funzionante, testato sia in ambiente virtuale che come DVD o penna USB live/installabile. Il sistema è stato testato su 5 macchine con hardware compatibile e scheda grafica Nvidia ed, in tutti i casi, si è installato correttamente e tutto l’hardware è stato riconosciuto. Si connette ad internet e tutti i programmi sono funzionanti. Tutti i pacchetti sono aggiornati al 18/12/2015. Sono state create delle copie su DVD da regalare ai partecipanti al Master e da lasciare in Università. Una versione di Ubuntooth sarà presto scaricabile dal sito www.ubuntooth.com per essere messa a disposizione di chiunque voglia testarla.

Conclusioni

Perchè un sistema operativo come Ubuntooth possa avere un senso e non rimanere un semplice esercizio di stile da parte dell’autore c’è bisogno di una Università od un centro di ricerca che lo sostenga ufficialmente, nel caso specifico ci si augura che l’Università dell’Insubria ed il Master in Digital Dentistry vogliano prendere questa iniziativa. E’ solo grazie all’entusiasmo di nuovi utilizzatori, che a loro volta possono diventare essi stessi sviluppatori, visto l’alto grado di formazione digitale che ormai è presente nelle nuove generazioni, i cosiddetti “nativi digitali”, che il progetto può decollare, sotto l’egida di una istituzione prestigiosa come quella universitaria.

Per ora Ubuntooth è e resta, in effetti, solo un esperimento, anche perchè lo stesso autore, benchè creda fermamente nelle reali potenzialità di un sistema operativo basato su Ubuntu ottimizzato per l’utilizzo nei workflow digitali in odontoiatria, è anche ben conscio che un progetto di questo tipo non può essere portato avanti da una persona sola, a meno che questa non possa dedicare molto tempo e risorse al progetto.

Si potrebbe immaginare di creare attorno ad Ubuntooth (che poi è solo un nome scelto in seno al Master, e che potrebbe essere anche sostituito in futuro con uno più pertinente al progetto), tutto un insieme di iniziative per esempio un sito più interattivo (attualmente esiste un sito, www.ubuntooth.com, che rimane solo come vetrinetta per il progetto), collegamenti ai principali social, un canale video dove permettere agli utenti di caricare i propri worflow digitali. Un sistema operativo specifico per dentisti, se vuole richiamare sviluppatori da tutto il mondo, dovrebbe essere ospitato su GitHub o SourceForge, ed inserito in Distrowatch. Potrebbe essere interessante pre-installato in dual boot o in triple-boot a fianco a Windows ed OS X per apprezzarne i pregi ed i limiti rispetto ai due sistemi operativi commerciali più diffusi ed avrebbe bisogno di un po’ di video tutorial che possano veramente mostrarne il reale utilizzo nella pratica quotidiana, motivo per cui la distro è dotata di strumenti per creare screencast.

Passando alle cose un po’ più frivole la distro avrebbe bisogno di una sua identità, un brand, che possa essere ben riconoscibile dal wallpaper, schema colori, logo, schermata di accensione, messaggio di benvenuto, e varie ed eventuali personalizzazioni ed affinamenti qua e là più o meno necessari. Tutto questo è possibile, semplicemente l’autore, al momento, in assenza di un idea precisa, ha preferito trascurare questo aspetto.

Manca invece, per potersi davvero definire un sistemo operativo completo e pronto all’uso per flussi di lavoro digitali inerenti all’odontoiatria, ad esempio una libreria di denti ed una di impianti liberamente scaricabile di diverse dimensioni da integrare nei software cad, oppure dei plugin specifici in alcuni software che spesso rientrano nei workflow digitali, ma che presentano qualche limite quando utilizzati dal normale dentista poco informatico. Un esempio potrebbe essere un plugin per 3DSlicer per visualizzare le CBCT tipo Panorex con i riferimenti alle sezioni assiali per facilitare il dentista abituato a leggere la CBCT tipo Dental Scan.

Con grande dispiacere non si è potuto inserire la versione di 3DSlicer 4.5 forkata dal gruppo di Lucia Cevidanes ed Antonio Ruellas dell’Università del Michigan, ovvero SlicerCMF 2.2, in quanto non era presente ancora una versione compilata dagli sviluppatori per funzionare in linux. Sono proprio questi i software che possono rappresentare quel “valore aggiunto” in una distro come Ubuntooth. E’ stata promessa, si spera di poterla inserire al più presto.

Non bisogna sottovalutare che Ubuntooth e tutti i software in esso contenuti non richiedono alcun impegno economico da parte degli utenti. Questo sicuramente può essere un incentivo all’utilizzo della distro, anche perchè tanti programmi commerciali più blasonati spesso non si discostano molto dai programmi opensource o freeware, e quindi, anche volendo fare scelte diverse perchè ci si trova più a proprio agio con altri software, imparare ad usare Blender, Gimp o 3DSlicer rimane un ottima palestra per passare con disinvoltura a Rhinoceros, Photoshop o Mimics, tanto per fare degli esempi.

Con questo lavoro l’autore spera di poter restituire qualcosa ad una comunità che tanto gli ha dato negli anni, quella legata al mondo Gnu-Linux, OpenSource e FreeSoftware. Ad oggi “Ubuntooth” è una versione di Linux Mint 17.3 con già preinstallati alcuni software ed alcune personalizzazioni. La rete è piena di lavori del genere. Ma se l’idea dovesse piacere ed attrarre altri sviluppatori ed utenti, e quindi creare una robusta comunità attorno ad essa, e rendere Ubuntooth una distro con una sua precisa identità e con peculiarità uniche, non potrebbe che essere un bene per l’intera categoria degli odontoiatri, almeno secondo l’autore.

Ringrazio il Master in Digital Dentistry dell’Università dell’Insubria ed il Professor Aldo Macchi per avermi dato questa opportunità.

References

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