Interfejs gestów dla inteligentnych zegarków

Jeśli samo myślenie o korzystaniu z malutkiego ekranu dotykowego w inteligentnym zegarku powoduje skurcze palców, naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley i Davis mogą wkrótce przynieść pewną ulgę: opracowują maleńki chip, który wykorzystuje fale ultradźwiękowe do wykrywania zmian gestów w trzech wymiarach. Chip można wszczepić w gadżety do noszenia.

Fale dźwiękowe: Na jednym groszku pokazano chip ultradźwiękowy i chip elektroniczny, które tworzą Chirp, trójwymiarowy system rozpoznawania gestów, który wykorzystuje ultradźwiękowe fale dźwiękowe do identyfikacji ruchów, a także baterię, która może działać przez 30 godzin.

Technologia o nazwie Chirp ma zostać wprowadzona do własnej firmy, Mikrosystemy Chirp , aby produkować chipy i sprzedawać je producentom sprzętu. Mają nadzieję, że Chirp będzie w końcu używany we wszystkim, od kamer na kasku po inteligentne zegarki – w zasadzie w każdym urządzeniu elektronicznym, którym chcesz sterować, ale nie masz na to wygodnego sposobu.

Nie ma wielu opcji tego, co można zrobić na ekranie dotykowym, gdy ma on rozmiar mniej więcej ćwiartki, mówi Ryszard Przybyłaś , doktorant w Berkeley Sensor & Actuator Center na UC Berkeley, który zaprojektował chip ultradźwiękowy.

Chirp jest jednym z coraz liczniejszych wysiłków zmierzających do wprowadzenia kontroli gestów do wszystkich rodzajów elektroniki użytkowej, takich jak Kinect firmy Microsoft i Leap Motion’ Kontroler ruchu skokowego. Niektóre metody mają na celu ułatwienie integracji sterowania gestami z gadżetami, takimi jak laptopy i smartfony, przy użyciu sprzętu już wbudowanego w urządzenie: projekt SoundWave firmy Microsoft Research opiera się na głośniku i mikrofonie, podczas gdy Flutter, niedawno przejęty przez Google, korzysta z kamery internetowej.

Zespół Chirp uważa jednak, że jego technologia, która wymaga wbudowania elektroniki i chipa ultradźwiękowego do urządzenia, którym chcesz sterować, pozwala na znacznie dokładniejsze gesty i mniejsze zużycie energii — i może działać w ciemności lub w jasnym świetle — dzięki czemu jest idealna do mała elektronika, taka jak inteligentne zegarki i komputery na głowę, takie jak Google Glass.

Chirp wykorzystuje sonar za pośrednictwem szeregu przetworników ultradźwiękowych — małych rezonatorów akustycznych — które wysyłają impulsy ultradźwiękowe na zewnątrz w półkuli, odbijając się echem od wszelkich obiektów na ich drodze (na przykład dłoni). Echa te wracają do przetworników, a upływający czas jest mierzony przez podłączony układ elektroniczny. Korzystając z dwuwymiarowej matrycy przetworników, pomiary czasu można wykorzystać do wykrywania szeregu gestów rąk w trzech wymiarach w odległości około metra.

Przybyła pokazał mi demo Chirp w laboratorium, w którym pracuje na UC Berkeley, gdzie chipy, które go tworzą, zostały podłączone do komputera, co pozwoliło mi kontrolować tor lotu animowanego komputerowo samolotu na monitorze, przesuwając rękę w z przodu wyświetlacza. Ponieważ demo zawierało liniowy układ przetworników, a nie dwuwymiarowy układ, mogłem sprawdzić Chirp tylko w dwóch wymiarach (co oznacza, że ​​mogłem kontrolować ruchy samolotu z boku na bok oraz do przodu i do tyłu, ale nie mógł go przesunąć w górę iw dół). Grupa zbudowała chip z dwuwymiarową tablicą, ale Przybyla mówi, że wciąż pracuje nad poprawą zdolności Chirpa do śledzenia tego kąta w górę iw dół. Przy pierwszej próbie kontrola była zauważalnie łatwiejsza niż niektóre inne technologie rozpoznawania gestów, które wypróbowałem, i nie wymagała żadnej kalibracji, aby dokładnie wyczuć większość moich ruchów.

Przybyla mówi, że badacze stojący za Chirpem przewidują określenie podstawowego zestawu poleceń gestów, które można zaprogramować w urządzeniach obsługujących Chirp, takich jak odciągnięcie ręki od ekranu smartfona, aby powiększyć zdjęcie.

Ponieważ system wykorzystuje dźwięk, który przemieszcza się znacznie wolniej niż światło, może wykorzystywać elektronikę o niskiej prędkości do wykrywania, co drastycznie obniża całkowite zużycie energii przez system, mówi Przybyla, pozwalając mu na ciągłe rozładowywanie baterii zegarka przez 30 godzin.

Chrisa Harrisona , założyciel i dyrektor ds. technologii Qeexo, firmy produkującej nową technologię interfejsu z ekranem dotykowym, jest pod wrażeniem twierdzeń zespołu Chirp o zużyciu energii. Chociaż istnieją potencjalne wady, takie jak ustalenie, kiedy użytkownik próbuje, powiedzmy, otworzyć wiadomość na inteligentnym zegarku, zamiast po prostu zbliżyć rękę do inteligentnego zegarka, Harrison może sobie wyobrazić użyteczność Chirp na takich gadżetach, których zgrabne wyświetlacze może sprawić, że korzystanie z nich będzie uciążliwe.

Jeśli możesz przenieść tę interakcję do otaczającego ją powietrza, które jest wielokrotnie większe, może to złagodzić wąskie gardło, mówi.

Obecnie Chirp po prostu śledzi ruchy dłoni, ale może w końcu spróbować śledzenia poszczególnych palców, mówi Przybyla – ruch, który mógłby umożliwić lepsze rozpoznanie i być może szerszy zakres możliwych do zidentyfikowania ruchów. Obecne chipy, z których korzysta grupa, mają średnicę około pięciu milimetrów; mogą mieć rozmiar od jednego do dwóch milimetrów i nadal mogą śledzić podstawowe gesty rąk.

ukryć