Pekskärms-ID för användare via fingeravtryck

Bordsdatorer har inte precis tagit världen med storm, som vissa förutspådde att de skulle göra. Även om ett fåtal har dykt upp i butiker, barer och hotell, är det inte svårt att förstå varför enheter som tills nyligen kostade mer än 8 000 USD inte har blivit mer kända.





pekskärms fingeravtrycksläsare

Vem är vem: Denna bordsdator kan identifiera användare varje gång de rör vid den.

Men priserna faller, med en modell från SmartTech som nu säljs för $1 499, och nya innovationer kan öka deras attraktionskraft. Kristent trä och Patrick Baudisch från Hasso Plattner-institutet i Potsdam, Tyskland, har utvecklats Fiberio , den första touch-kontrollerade bordsdatorn som kan identifiera flera användare från deras fingeravtryck varje gång de interagerar med den.

Holz säger att detta har potential att göra stora pekskivor mer användbara, och även om systemet för närvarande inte kunde användas i mindre mobila enheter, undersöker han och hans kollegor för närvarande sätt att anpassa det för dem.



Att ange användarnamn, lösenord och pins ses i allmänhet som tillräcklig säkerhet för stationära datorer och mobila enheter, men saker och ting blir mycket mer komplicerade när datorer används av flera användare, särskilt samtidigt.

Att hålla reda på vem som gör vad är ett nyckelelement för samverkande interaktiva system, säger Holz. Vi har nu skapat en pekskärm som gör detta diskret för varje touch som användare gör. Genom att införliva möjligheten att göra detta säkert och sömlöst öppnas ett brett utbud av nya applikationer.

En sjukhussängenhet baserad på Fiberio kan till exempel låta patienter se en grundläggande version av sina journaler, medan sjuksköterskor kan begära mediciner och läkare kan göra ändringar i journaler och godkänna nya läkemedel. Företagsanställda kan använda datorer med flera användare för att godkänna fakturabetalningar eller för att göra affärer upp till olika individuella gränser. Att ta ut pengar från uttagsautomater skulle gå mycket snabbare om kunderna helt enkelt kunde trycka på knapparna på skärmen märkta $20, $50 eller $100.



Beröringsskivor som gör det möjligt för barn att lära sig i samarbete finns redan, men enskilda elevers framsteg skulle kunna övervakas mer exakt och återkopplingen skräddarsys bättre om lärare kunde spåra individuella bidrag exakt.

Forskare om mänsklig datorinteraktion har arbetat med detta problem i flera år. Den viktigaste utmaningen har varit att producera en skärm som samtidigt kan sprida ljus utåt för att visa en bild samtidigt som den reflekteras nedåt med tillräcklig kontrast för att producera en fingeravtrycksskanning.

Flera befintliga bordsskivor använder en diffus belysningsuppsättning för att spåra fingrarnas position. Bilder strålas från en projektor under en bit frostat glas eller en plastduk som sprider ljuset så att det kan ses från alla håll. Infrarött ljus lyser också på skärmen underifrån så att när föremål inklusive fingrar nuddar ytan, identifierar en kamera var detta inträffar tack vare den större reflektionen av infrarött ljus.



Fiberio anpassar detta system genom att använda en tre millimeter tjock fiberoptisk platta som består av 40 miljoner fibrer som löper vinkelrätt mot ytan som skärmen. Ljuset som utgör den projicerade bilden sprids när det färdas genom de optiska fibrerna innan det sänds ut till betraktaren.

Ändarna på dessa fibrer är mycket reflekterande, vilket innebär att när infrarött ljus lämnar skärmen reflekteras en del tillbaka till kameran nedan. Men när det kommer ut i huden från ett finger, uppstår mindre reflektion och dessa områden blir mörkare. Detta ger tillräcklig kontrast mellan åsar och dalar av fingeravtryck vid en upplösning som är större än 500 punkter per tum – det minimum som rekommenderas av FBI för tillförlitlig identifiering av fingeravtryck.

I en utvärdering av prototypen rörde 10 frivilliga vid skärmen med höger pek-, lång- och ringfinger fem gånger vardera. Detaljer om punkter där fingeravtrycksryggar splittrades eller slutade registrerades. Vart och ett av de 150 fingeravtrycken jämfördes sedan med de återstående 149. Även om det i två fall inte registrerades tillräckligt med detaljer för att hitta en matchning, matchades de återstående fallen korrekt.



Den nuvarande versionen av Fiberio kunde inte integreras i mobila enheter eftersom den använder en kamera och kameror måste ha ett visst minimiavstånd från objekten de avbildar. Teamet undersöker användningen av alternativa komponenter.

Folk antar att bordsskivor ska kunna göra fingeravtrycksigenkänning, men det är tekniskt svårt att göra, säger Andy Wilson , som leder forskargruppen för naturlig interaktion vid Microsoft Research i Redmond, Washington, och som arbetade på den ursprungliga Microsoft Surface, en 30-tums pekskiva som lanserades 2007 (se Ditt soffbord som en dator). Christian har visat det genom en rad tekniska innovationer som jag tycker är fantastiska, så han förtjänar mycket beröm, säger han.

På frågan om att anpassa Fiberio för mindre enheter, säger Wilson: Det är $64 000-frågan. Jag vet inte direkt, men det finns människor som gör en del intressant arbete för att hitta sätt att bryta mot reglerna när det gäller synfält och skärpedjup, som att använda uppsättningar av små linser; kanske en annan lösning kan vara att ta många kameror och sätta ihop dem.

Detaljer om Fiberio kommer att presenteras på ACM-symposium om programvara och teknik för användargränssnitt i St. Andrews, Skottland, i oktober.

Dölj