Ударим по рукам: интерфейс Skinput извлекает данные из кожи вон

Пилотную версию новой системы ввода информации Skinput, располагающуюся непосредственно на руке человека, продемонстрировали американские инженеры. Название новинки образовано от двух слов skin и input, что можно перевести как ввод/управление при помощи кожи. Всегда доступный экран для своей работы использует биоакустические параметры человеческого тела, но при этом не делает пользователей киборгами.

Рис.1. Если говорить совсем упрощённо, новый интерфейс способен услышать звук, приходящий от любой части руки, и интерпретировать его как команду для устройства (фото Harrison et al.).

Рис .2. Браслет дополнительно оборудовали небольшим проектором, который демонстрирует отклик основного устройства на прикосновения (фото Harrison et al.).
Внутри "браслета" находятся датчики, ориентирующиеся на акустические (низкочастотные) сигналы и механические вибрации, которые, как известно, распространяются по руке при прикосновении к любой её части или похлопывании по ней. Чувствительные элементы определяют, на какую "кнопку" на виртуальном дисплее только что нажал пользователь. Далее по беспроводной связи сигнал передаётся контролируемому устройству: телефону, MP3-плееру или даже компьютеру.

Рисунок .3. "Браслет", больше похожий на нашивку или нарукавную повязку, оборудован закреплёнными лишь с одного конца пьезоэлектрическими плёнками. Их по пять в каждой из двух коробочек (показаны на нижнем фото). Каждая составляющая "настроена" на свою частоту. Комбинация показателей позволяет определить точное местоположение похлопывания (фото Harrison et al.).
Крису Харрисону (Chris Harrison) из университета Карнеги-Меллона, известному нам по созданию тактильного экрана с подвижными кнопками, а также Деснею Тану (Desney Tan) и Дэну Моррису (Dan Morris) из исследовательского подразделения Microsoft Research удалось заставить электронику определять точное место прикосновения. Помогли им в этом различия в плотности, размерах и массе костей, суставов, мышц и кожи. Из-за всех этих параметров каждое место прикосновения, а точнее лёгкого похлопывания пальцами, издаёт свой уникальный звук. Чувствительности датчиков хватает для того, чтобы "развести" на руке пять областей с точностью в 95,5%. По мнению авторов разработки, этого достаточно для большинства мобильных устройств.

Рис.4. Здесь показаны две схемы путей, которыми сенсоры могут почувствовать похлопывание пальцем. Вверху – отклик, передаваемый кожей и мышцами, внизу – костью (иллюстрация Chris Harrison et al.).
На сайте проекта в видеороликах можно увидеть, как американцы при помощи "кликов" по коже играют в игры, например в тетрис, управляют аудиоплеером и телефоном, осуществляют навигацию по пунктам меню. Новинку опробовали на себе и 20 добровольцев. Все они признали, что работать со "Скинпутом" легко даже на ходу или во время пробежки. Уникальность и удобство использования авторы новинки объясняют так: рука — большой сенсорный экран, который у нас всегда при себе. С нынешней тенденцией к усложнению и одновременному уменьшению размеров мобильных гаджетов всё проблематичнее управлять ими. Различные кнопки, колёса прокрутки и дисплеи становятся слишком миниатюрными.

Рис.5. "Клик" по ладони и по предплечью для Skinput – две совершенно разные команды (фото и иллюстрация Harrison et al.).
Именно поэтому американцы предлагают альтернативный вариант решения проблемы: использование для этих целей самой мобильной (из имеющихся в наличии) поверхности человеческого тела. В её пользу говорит не только большая площадь, но и постоянная доступность (кстати, не только рук, но и верхней части туловища и ног). Есть и ещё одно преимущество: так называемая проприорецепция, или ощущение положения частей собственного тела относительно друг друга и в пространстве. Благодаря этому чувству человек может запросто хлопнуть в ладоши, щёлкнуть пальцами, дотронуться до кончика носа, не устремляя на эти части тела свой взгляд. А ведь все эти жесты могут быть использованы для управления каким- либо устройством. Так почему бы этим не воспользоваться?

Рис.6. Тан также участвовал в создании игровой приставки Project Natal и интерфейса Microsoft Surface, значительно расширяющих обычные возможности взаимодействия человека и компьютера (фото Microsoft Research).
Другие разработчики не преминули отметить, что, несмотря на оригинальность идеи, есть у новинки и свои недостатки. Так, Пранав Мистри (Pranav Mistry) из медиалаборатории Массачусетского технологического института считает, что при надевании "браслета" пользователям придётся его очень точно не только настраивать под себя, но и просто располагать на руке. Это необходимо, чтобы проектор правильно позиционировал изображение. Интересно было бы также узнать, насколько часто прибору будет требоваться подстройка под себя. Ведь кроме более-менее постоянных параметров руки остаются другие сопутствующие факторы. Как будет реагировать устройство, если окружающая среда будет "загрязнена" низкочастотными звуками? На дискотеке или на стройплощадке, например. А что изменится, если рука будет не в стандартном положении (согнута не на 90°, скручена)? А если пользователь только что вышел из тренажёрного зала, где в течение пары часов качал мускулатуру? Ответы можно будет получить, только опробовав реальный продукт. Есть вопросы и к использованию "Скинпута" в качестве клавиатуры для телефона (эта идея уж очень по душе разработчикам устройства). Чтобы не вытаскивать мобильный из кармана или сумки, придётся также применять Bluetooth-гарнитуру. Впрочем, если взглянуть в будущее, то там с этим проблем наверняка меньше: микрофон будет располагаться в зубе, а наушник либо за ухом, либо прямо в черепе.  Тем не менее Skinput может занять свою нишу на рынке: он пригодится там, где неудобно работать с обычными устройствами ввода. Например, в виртуальных играх, когда на голове шлем. (Кто сказал, что в этом случае обязательно использовать куда более сложную систему управления жестами?)

Рис.7. Ныне Тан параллельно занимается разработкой интерфейса Natural User Interfaces with Physiological Sensing, который "чувствует" сокращения мышц. Он и коллеги недавно представили её на фестивале TechFest 2010. На снимке Десней демонстрирует NUI в действии (фото Microsoft Research on Flickr/flickr.com и Microsoft Research).
Больше подробностей о работе новинки и её датчиков можно узнать из статьи (смотрите PDF-документ). Кстати, система Skinput будет также продемонстрирована на международной конференции CHI 2010, которая пройдёт с 5 по 15 апреля в Атланте. Там все желающие смогут оценить её удобство и составить своё собственное мнение о будущем "Скинпута" как серийного продукта.






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.