Rozmowa ze ścianą

Nasze życie jest zalane otaczającym promieniowaniem elektromagnetycznym, od pól generowanych przez linie energetyczne po sygnały używane do przesyłania danych między nadajnikami Wi-Fi. Naukowcy z Microsoftu i Uniwersytetu Waszyngtońskiego znaleźli sposób na wykorzystanie tego promieniowania w interfejsie komputerowym, który zamienia każdą ścianę w budynku w powierzchnię wrażliwą na dotyk.

W powietrzu: Korzystając z eksperymentalnego interfejsu, człowiek działa jak antena dla rozproszonego promieniowania elektromagnetycznego w środowisku.

Technologia może umożliwić sterowanie przełącznikami światła, termostatami, wieżami stereo, telewizorami i systemami bezpieczeństwa z dowolnego miejsca w domu i może doprowadzić do powstania nowych interfejsów do gier.

W powietrzu jest całe to promieniowanie elektromagnetyczne, mówi Desney Tan , starszy pracownik naukowy w firmie Microsoft (i laureat nagrody TR35 w 2007 r.). Anteny radiowe odbierają niektóre sygnały, wyjaśnia Tan, ale ludzie też mogą to robić. Okazuje się, że ciało jest stosunkowo dobrą anteną – mówi.

Promieniowanie elektromagnetyczne otoczenia emitowane przez urządzenia gospodarstwa domowego, telefony komórkowe, komputery i przewody elektryczne w ścianach jest zwykle uważane za hałas. Ale naukowcy postanowili umieścić to w centrum swojego nowego interfejsu.

Kiedy osoba dotyka ściany z przewodami elektrycznymi za nią, staje się anteną, która dostraja promieniowanie tła, wytwarzając wyraźny sygnał elektryczny, w zależności od pozycji jej ciała oraz odległości i lokalizacji na ścianie. Ten unikalny sygnał elektryczny może być gromadzony i interpretowany przez urządzenie mające kontakt z jej ciałem lub w jego pobliżu. Gdy osoba dotknie miejsca na ścianie za kanapą, gest ten może zostać rozpoznany i może być wykorzystany np. do ściszenia stereo.

Jak dotąd naukowcy wykazali jedynie, że ciało może przekształcić szum elektromagnetyczny w użyteczny sygnał dla interfejsu opartego na gestach. Dokument opisujący to zostanie zaprezentowany w przyszłym tygodniu na Konferencja CHI na temat czynnika ludzkiego w systemach komputerowych w Vancouver, BC.

W eksperymencie badani nosili pasek uziemiający na nadgarstku – bransoletkę, która jest zwykle używana do zapobiegania gromadzeniu się elektryczności statycznej w ciele. Przewód z paska podłączono do przetwornika analogowo-cyfrowego, który przesyłał dane z paska do laptopa noszonego w plecaku. Algorytmy uczenia maszynowego przetworzyły następnie dane w celu zidentyfikowania charakterystycznych zmian w sygnałach elektrycznych odpowiadających bliskości osoby do ściany, pozycji jej ręki na ścianie i jej lokalizacji w domu.

Teraz możemy zmienić dowolną powierzchnię ściany w powierzchnię dotykową, mówi Shwetak Patel , profesor informatyki i inżynierii oraz elektrotechniki na Uniwersytecie Waszyngtońskim (i wyróżniony TR35 w 2009 r.), który był zaangażowany w prace. Następnym krokiem, jak mówi, jest uczynienie analizy danych w czasie rzeczywistym i jeszcze mniejsze zmniejszenie systemu — za pomocą telefonu lub zegarka zamiast laptopa, który zbiera i analizuje dane.

Dzięki Nintendo Wii i Microsoft Kinect ludzie zaczynają zdawać sobie sprawę, że te interfejsy gestów mogą być całkiem atrakcyjne i przydatne, mówi Thad Starner , profesor w Georgia Tech’s College of Computing. To jest rodzaj papieru, który mówi, że jest to nowy kierunek, ciekawy pomysł; czy teraz możemy go dopracować i z czasem ulepszyć.

Ważne będzie dopracowanie systemu, aby był bardziej przyjazny dla użytkownika, mówi Pattie Maes , profesor w Media Lab w MIT, który specjalizuje się w interfejsach komputerowych. Wiele interfejsów wymaga wizualnej, namacalnej lub dźwiękowej informacji zwrotnej, aby użytkownik wiedział, gdzie dotknąć. Chociaż naukowcy sugerują używanie naklejek lub innych znaków do oznaczania kontrolek ściennych, to podejście może nie przemawiać do wszystkich. Myślę, że to intrygujące, mówi Maes, ale może mieć tylko ograniczone zastosowania.

Joe Paradiso , inny profesor w Media Lab w MIT, mówi: Pomysł jest dość szalony i inny, by przyciągnąć uwagę, ale zauważa, że ​​wytwarzany sygnał może się różnić w zależności od sposobu, w jaki dana osoba nosi urządzenie zbierające sygnał.

Patel wcześniej wykorzystywał systemy elektryczne, wodne i wentylacyjne budynku do umieszczania ludzi w pomieszczeniach. Tan pracował z czujnikami, które wykorzystują moc ludzkiego mózgu do obliczeń i aktywności mięśni do bezprzewodowego sterowania elektroniką. Dwóch badaczy łączy zainteresowanie wydobywaniem przydatnych informacji z zaszumionych sygnałów. Tan mówi, że dzięki niedawnemu wspólnemu projektowi naukowcy biorą śmieci i nadają im sens.

ukryć