Een gebareninterface voor slimme horloges

Als je vingers al kramp krijgen van het gebruik van een klein touchscreen op een smartwatch, kunnen onderzoekers van de University of California in Berkeley en Davis al snel wat verlichting bieden: ze ontwikkelen een kleine chip die ultrasone golven gebruikt om een ​​draaibeweging te detecteren. gebaren in drie dimensies. De chip kan worden geïmplanteerd in draagbare gadgets.





ultrasone sonische chip

Geluidsgolven: Afgebeeld op een cent zijn de ultrasone chip en de elektronische chip waaruit Chirp bestaat, een 3D-bewegingsherkenningssysteem dat ultrasone geluidsgolven gebruikt om bewegingen te identificeren, evenals een batterij die het systeem 30 uur kan laten werken.

De technologie, Chirp genaamd, zal naar verwachting worden omgezet in een eigen bedrijf, Chirp-microsystemen , om de chips te produceren en te verkopen aan hardwarefabrikanten. Ze hopen dat Chirp uiteindelijk in alles zal worden gebruikt, van helmcamera's tot slimme horloges - eigenlijk elk elektronisch apparaat dat je wilt bedienen, maar geen handige manier hebt om dit te doen.

Er zijn niet veel opties van wat je kunt doen op een touchscreen als het ongeveer de grootte van een kwart of zo is, zegt Richard Przybyla , een afgestudeerde student aan het Berkeley Sensor & Actuator Center van UC Berkeley, die de ultrasone chip ontwierp.

Chirp is een van een groeiend aantal pogingen om gebarenbediening naar alle soorten consumentenelektronica te brengen, zoals Microsoft's Kinect en Leap Motion's Leap Motion-controller. Sommige methoden zijn bedoeld om het gemakkelijker te maken om gebarenbedieningen te integreren in gadgets zoals laptops en smartphones door gebruik te maken van hardware die al in het apparaat is ingebouwd: het SoundWave-project van Microsoft Research vertrouwt op uw luidspreker en microfoon, terwijl Flutter, onlangs overgenomen door Google, uw webcam gebruikt.

Maar het team van Chirp is van mening dat de technologie, waarvoor een elektronica en een ultrasone chip moeten worden ingebouwd in het apparaat dat u wilt bedienen, veel nauwkeurigere gebaren en een lager stroomverbruik mogelijk maakt - en kan werken in het donker of fel licht - waardoor het ideaal is voor kleine elektronica zoals slimme horloges en op het hoofd gemonteerde computers zoals Google Glass.

Chirp maakt gebruik van sonar via een reeks ultrasone transducers - kleine akoestische resonatoren - die ultrasone pulsen naar buiten sturen in een halfrond, waarbij ze alle objecten op hun pad weerkaatsen (bijvoorbeeld uw handpalm). Die echo's komen terug naar de transducers en de verstreken tijd wordt gemeten door een aangesloten elektronische chip. Bij gebruik van een tweedimensionale array van transducers kunnen de tijdmetingen worden gebruikt om een ​​reeks handgebaren in drie dimensies te detecteren binnen een afstand van ongeveer een meter.

Przybyla liet me een demo zien van Chirp in het lab waar hij werkt aan UC Berkeley, waar de chips waaruit het bestaat, waren aangesloten op een computer, waardoor ik de vliegroute van een computergeanimeerd vliegtuig op een monitor kon besturen door mijn hand erin te bewegen voorkant van het scherm. Omdat de demo een lineaire reeks transducers bevatte in plaats van een tweedimensionale reeks, kon ik Chirp alleen in twee dimensies bekijken (wat betekent dat ik de zij-aan-zij en voorwaartse en achterwaartse bewegingen van het vliegtuig kon besturen, maar kon het niet op en neer bewegen). De groep heeft een chip gebouwd met een tweedimensionale array, maar Przybyla zegt dat het nog steeds werkt aan het verbeteren van het vermogen van Chirp om die op-en-neerhoek te volgen. Het was merkbaar gemakkelijker te bedienen bij mijn eerste poging dan sommige andere soorten gebarenherkenningstechnologieën die ik heb geprobeerd, en het leek erop dat er geen kalibratie nodig was om de meeste van mijn bewegingen nauwkeurig te voelen.

Przybyla zegt dat de onderzoekers achter Chirp zich voorstellen dat ze een basisset van gebarencommando's bepalen die kunnen worden geprogrammeerd in Chirp-apparaten, zoals je hand wegtrekken van het scherm van je smartphone om in te zoomen op een foto.

Omdat het systeem geluid gebruikt, dat veel langzamer reist dan het licht, kan het elektronica met lage snelheid gebruiken voor detectie, wat het totale stroomverbruik van het systeem drastisch verlaagt, zegt Przybyla, waardoor het 30 uur lang continu op een horlogebatterij kan werken.

Chris Harrison , een oprichter en de chief technology officer van Qeexo, een bedrijf dat nieuwe touchscreen-interfacetechnologie maakt, is onder de indruk van de beweringen over het energieverbruik van het team van Chirp. Hoewel er potentiële nadelen zijn, zoals uitzoeken wanneer een gebruiker bijvoorbeeld een bericht op een smartwatch probeert te openen of simpelweg zijn hand in de buurt van zijn smartwatch te bewegen, kan Harrison zich het nut van Chirp voorstellen op dergelijke gadgets, waarvan de piepkleine displays kan het lastig maken om ze te gebruiken.

Als je die interactie kunt verplaatsen naar de lucht eromheen, die vele malen groter is, heeft het de potentie om dat knelpunt te verlichten, zegt hij.

Op dit moment volgt Chirp alleen handbewegingen, maar kan uiteindelijk individuele vingertracking proberen, zegt Przybyla - een beweging die een betere herkenning en misschien een breder scala aan identificeerbare bewegingen mogelijk maakt. De huidige chips die de groep gebruikt, zijn ongeveer vijf millimeter in doorsnee; ze kunnen zo klein worden gemaakt als één tot twee millimeter en nog steeds in staat zijn om basishandgebaren te volgen.

zich verstoppen