211service.com
Ett gestalt gränssnitt för smarta klockor
Om du bara tänker på att använda en liten pekskärm på en smart klocka får dina fingrar att krypa ihop sig, kan forskare vid University of California i Berkeley och Davis snart erbjuda lite lättnad: de utvecklar ett litet chip som använder ultraljudsvågor för att upptäcka en sväng. av gester i tre dimensioner. Chipet skulle kunna implanteras i bärbara prylar.
Ljudvågor: På en krona visas ultraljudschippet och elektronikchippet som utgör Chirp, ett 3D-system för gestigenkänning som använder ultraljudsljudvågor för att identifiera rörelser, samt ett batteri som kan driva systemet i 30 timmar.
Tekniken, kallad Chirp, är tänkt att spinnas ut i ett eget företag, Chirp Microsystems , för att producera chipsen och sälja dem till hårdvarutillverkare. De hoppas att Chirp så småningom kommer att användas i allt från hjälmkameror till smarta klockor – i princip vilken elektronisk enhet du vill styra men inte har ett bekvämt sätt att göra det.
Det finns inte många alternativ för vad du kan göra på en pekskärm när den är ungefär lika stor som en fjärdedel, säger Richard Przybyla , en doktorand vid UC Berkeleys Berkeley Sensor & Actuator Center, som designade ultraljudschippet.
Chirp är ett av ett växande antal ansträngningar för att ta med gestkontroller till alla typer av hemelektronik, som Microsofts Kinect och Leap Motion Leap Motion Controller. Vissa metoder syftar till att göra det enklare att integrera gestkontroller i prylar som bärbara datorer och smartphones genom att använda hårdvara som redan är inbyggd i enheten: Microsoft Researchs SoundWave-projekt förlitar sig på din högtalare och mikrofon, medan Flutter, nyligen förvärvad av Google, använder din webbkamera.
Men Chirps team tror att dess teknologi, som kräver att man bygger in en elektronik och ett ultraljudschip i enheten du vill styra, möjliggör mycket mer exakta gester och lägre strömförbrukning – och kan fungera i mörker eller starkt ljus – vilket gör den idealisk för liten elektronik som smarta klockor och huvudmonterade datorer som Google Glass.
Chirp använder ekolod via en rad ultraljudsgivare – små akustiska resonatorer – som skickar ultraljudspulser utåt i en halvklot och ekar från alla föremål i deras väg (till exempel din handflata). Dessa ekon kommer tillbaka till givarna, och den förflutna tiden mäts av ett anslutet elektroniskt chip. När du använder en tvådimensionell grupp av givare kan tidsmätningarna användas för att detektera ett antal handgester i tre dimensioner inom ett avstånd av cirka en meter.
Przybyla visade mig en demo av Chirp i labbet som han arbetar från vid UC Berkeley, där chipsen som den består av kopplades till en dator, vilket gjorde att jag kunde styra ett datoranimerat plans flygbana på en monitor genom att flytta in min hand framsidan av displayen. Eftersom demot inkluderade en linjär array av givare, snarare än en tvådimensionell array, kunde jag bara kolla in Chirp i två dimensioner (vilket innebär att jag kunde styra planets sida-till-sida och framåt- och bakåtrörelser, men kunde inte flytta den upp och ner). Gruppen har byggt ett chip med en tvådimensionell array, men Przybyla säger att de fortfarande arbetar med att förbättra Chirps förmåga att spåra den upp-och-ned-vinkeln. Det var märkbart lättare att kontrollera vid mitt första försök än vissa andra typer av gestigenkänningstekniker jag har provat, och verkade inte kräva någon kalibrering för att känna av de flesta av mina rörelser exakt.
Przybyla säger att forskarna bakom Chirp föreställer sig att bestämma en grundläggande uppsättning gestkommandon som kan programmeras in i Chirp-aktiverade enheter, som att dra handen bort från din smartphones skärm för att zooma in på ett foto.
Eftersom systemet använder ljud, som färdas mycket långsammare än ljus, kan det använda låghastighetselektronik för avkänning, vilket dramatiskt sänker systemets totala strömförbrukning, säger Przybyla, vilket gör att det kan köras av ett klockbatteri kontinuerligt i 30 timmar.
Chris Harrison , en grundare och chief technology officer för Qeexo, ett företag som tillverkar ny pekskärmsgränssnittsteknologi, är imponerad av påståendena om energiförbrukning från Chirps team. Även om det finns potentiella nackdelar som att ta reda på när en användare försöker, till exempel, öppna ett meddelande på en smart klocka jämfört med att bara flytta sin hand nära sin smarta klocka, kan Harrison föreställa sig användbarheten av Chirp på sådana prylar, vars småbitsiga skärmar kan göra dem jobbiga att använda.
Om du kan flytta den interaktionen till luften runt omkring, som är många gånger större, har den potentialen att lindra den flaskhalsen, säger han.
Just nu spårar Chirp bara handrörelser, men kan så småningom prova individuell fingerspårning, säger Przybyla - ett drag som kan möjliggöra bättre igenkänning och kanske ett bredare utbud av identifierbara rörelser. De nuvarande chipsen som gruppen använder är cirka fem millimeter tvärs över; de kan göras så små som en till två millimeter och fortfarande kunna spåra grundläggande handgester.