211service.com
Praten tegen de muur
Ons leven wordt overspoeld met elektromagnetische straling in de omgeving, van de velden die worden gegenereerd door hoogspanningslijnen tot de signalen die worden gebruikt om gegevens tussen wifi-zenders te verzenden. Onderzoekers van Microsoft en de Universiteit van Washington hebben een manier gevonden om deze straling te benutten voor een computerinterface die elke muur in een gebouw in een aanraakgevoelig oppervlak verandert.
In de lucht: Met behulp van een experimentele interface fungeert een persoon als een antenne voor verdwaalde elektromagnetische straling in de omgeving.
De technologie kan het mogelijk maken om lichtschakelaars, thermostaten, stereo's, televisies en beveiligingssystemen overal in huis te bedienen, en zou kunnen leiden tot nieuwe interfaces voor games.
Er is al deze elektromagnetische straling in de lucht, zegt Desney Tan , senior onderzoeker bij Microsoft (en een TR35 honoree in 2007). Radioantennes vangen een deel van de signalen op, legt Tan uit, maar mensen kunnen dit ook. Het lichaam blijkt een relatief goede antenne te zijn, zegt hij.
De elektromagnetische straling in de omgeving die wordt uitgezonden door huishoudelijke apparaten, mobiele telefoons, computers en de elektrische bedrading binnen muren wordt meestal als ruis beschouwd. Maar de onderzoekers kozen ervoor om het centraal te stellen in hun nieuwe interface.
Wanneer een persoon een muur aanraakt met elektrische bedrading erachter, wordt ze een antenne die de achtergrondstraling afstemt en een duidelijk elektrisch signaal produceert, afhankelijk van haar lichaamspositie en de nabijheid van en locatie op de muur. Dit unieke elektrische signaal kan worden opgevangen en geïnterpreteerd door een apparaat dat in contact staat met of dichtbij haar lichaam. Wanneer een persoon een plek op de muur achter haar bank aanraakt, kan het gebaar worden herkend en kan het bijvoorbeeld worden gebruikt om het volume van de stereo zachter te zetten.
Tot nu toe hebben de onderzoekers alleen aangetoond dat een lichaam elektromagnetische ruis kan omzetten in een bruikbaar signaal voor een op gebaren gebaseerde interface. Een paper waarin dit wordt uiteengezet, zal volgende week worden gepresenteerd op de CHI-conferentie over menselijke factoren in computersystemen in Vancouver, BC.
In een experiment droegen proefpersonen een aardingsband om hun pols, een armband die normaal gesproken wordt gebruikt om de opbouw van statische elektriciteit in het lichaam te voorkomen. Een draad van de riem was verbonden met een analoog-naar-digitaal-omzetter, die gegevens van de riem naar een in een rugzak gedragen laptop voedde. Machine learning-algoritmen verwerkten vervolgens de gegevens om karakteristieke veranderingen in de elektrische signalen te identificeren die overeenkomen met de nabijheid van een persoon tot een muur, de positie van haar hand op de muur en haar locatie in huis.
Nu kunnen we elk willekeurig muuroppervlak veranderen in een aanraakinvoeroppervlak, zegt Shwetak Patel , hoogleraar informatica en engineering en elektrotechniek aan de Universiteit van Washington (en een TR35-honneur in 2009), die bij het werk betrokken was. De volgende stap, zegt hij, is om de data-analyse realtime te maken en het systeem nog kleiner te maken - met een telefoon of een horloge in plaats van een laptop die gegevens verzamelt en analyseert.
Met Nintendo Wii en Microsoft's Kinect beginnen mensen zich te realiseren dat deze gebareninterfaces behoorlijk aantrekkelijk en nuttig kunnen zijn, zegt Thad Starner , professor aan Georgia Tech's College of Computing. Dit is het soort papier dat zegt dat hier een nieuwe richting is, een interessant idee; nu kunnen we het verfijnen en in de loop van de tijd verbeteren.
Het is belangrijk om het systeem te verfijnen om het gebruiksvriendelijker te maken, zegt Pattie Maes , een professor in MIT's Media Lab die gespecialiseerd is in computerinterfaces. Veel interfaces vereisen enige visuele, tastbare of auditieve feedback, zodat de gebruiker weet waar hij moet aanraken. Hoewel de onderzoekers suggereren om stickers of andere tekens te gebruiken om op de muur gebaseerde bedieningselementen aan te duiden, is deze aanpak misschien niet voor iedereen aantrekkelijk. Ik vind het intrigerend, zegt Maes, maar het heeft misschien alleen gevallen voor beperkt gebruik.
Joe Paradiso , een andere professor in het Media Lab van MIT, zegt: Het idee is wild en anders genoeg om de aandacht te trekken, maar hij merkt op dat het geproduceerde signaal kan variëren afhankelijk van de manier waarop iemand het apparaat draagt dat het signaal opvangt.
Patel heeft eerder de elektrische, water- en ventilatiesystemen van een gebouw gebruikt om mensen binnenshuis te lokaliseren. Tan heeft gewerkt met sensoren die menselijke hersenkracht gebruiken voor computers en spieractiviteit om elektronica draadloos aan te sturen. De twee onderzoekers delen een interesse om nuttige informatie uit ruissignalen te halen. Met het recente gezamenlijke project, zegt Tan, pakken de onderzoekers rommel op en begrijpen ze het.