门把手和触摸屏识别你的触摸

   日期:2012-05-16    
核心提示:门把手知道是开锁还是解锁,就看它是如何被握住,智能手机会沉默无声,只要用户把手指伸向嘴唇就会这样,椅子会调节室内照明,因为它可以认识到,用户是斜倚或前倾着,这许多可能的应用都是德勤技术,是一项刚刚开发的新的遥感技术。

  新开发智能门把手,以及用手势控制的智能手机,这是一项革命性的技术,让对象识别你的触摸。

  门把手知道是开锁还是解锁,就看它是如何被握住,智能手机会沉默无声,只要用户把手指伸向嘴唇就会这样,椅子会调节室内照明,因为它可以认识到,用户是斜倚或前倾着,这许多可能的应用都是德勤技术,是一项刚刚开发的新的遥感技术。

  这种门把手会知道是开锁还是解锁,这是根据它如何被握住,智能手机会沉默无声,只要用户把手指伸向嘴唇就会这样,而椅子会调节室内照明,因为它会辨别用户是斜倚着还是前倾着,这都属于为数众多的德勤触感(Touché)应用,这是一种新的传感技术,开发者是匹兹堡(Pittsburgh)的迪斯尼研究中心(DisneyResearch),还有卡内基•梅隆大学(CarnegieMellonUniversity)的研究小组。

  德勤是电容式触摸感应,相同的基本原理也运用于各种类型的触摸屏,以及大多数智能手机。但是,不像典型的触摸屏那样以单频感应电信号,德勤技术监测电容信号,适应广泛的频率范围。

  这种扫频电容传感(SFCS:SweptFrequencyCaPACitiveSensing)不仅可检测“触摸动作”,而且可以识别正在触摸的手或身体的复杂结构。因此,这种产品就可以感知它是如何被触摸的,也可以感觉到触摸者的身体结构。

  扫频电容传感很强大,可以提升日常产品,只需使用一个单一的传感电极。有时,比如门把手或其他导电产品,这些产品本身就可以作为传感器,不需要改制。甚至人体或水体也可以用做传感器。

  “信号频率扫描已经使用了几十年,用于无线通信中,但据我们所知,以前没有人想过把这项技术用于触摸互动。”伊凡•泡普莱夫(IvanPoupyrev),他是匹兹堡迪斯尼研究中心的资深研究科学家,“然而,在我们的实验室实验中,我们可以增强各种各样的产品,就采用高保真触摸灵敏度。结合手势识别技术,德勤表明识别率接近100%。这表明,很快就可以创造新的令人振奋的方式,使人与物体互动,而且与整个世界互动。”

  研究人员会发表他们的成果,就在2012年5月7日的“计算机系统中人的因素大会”(ConferenceonHumanFactorsinComputingSystems)上,会议在得克萨斯州(Texas)奥斯汀(Austin)举行,这项成果已获得最佳论文奖。

  德勤和智能手机触摸屏所依赖的现象称为电容耦合(capacitivecoupling)。在电容式触摸屏中,表面涂有透明导电体,传导电信号。信号改变是因为人的手指触摸它,这就提供了一条替代方法,可以代替电荷。通过监测信号的变化,这种装置能确定触摸是否发生。

  然而,通过监测一系列信号频率,德勤可以得到更多的信息。不同的人体组织有不同的电容特性,因此,监测的一定范围的频率,就可以检测出很多不同的路径,就是电荷穿过人体的路径。

  然而,要利用所有的扫频电容传感信息,就要分析数百个数据点。研究人员说,因为微处理器已变得更快,更便宜,因此,现在可以把扫频电容传感用于触摸界面。

  设备越来越小,而且越来越多地嵌入整个环境,这就必须找到一些方法来进行控制,或与它们互动,这就是德勤真正不寻常的地方。

  对用户而言,德勤可以使计算机接口变得看不见,就像嵌入式电脑本身一样。“有朝一日,这会使我们不用键盘,鼠标,甚至许多应用中的传统触摸屏,”他说。

  有一些概念循证应用研究,研究人员已经研究的是一种聪明的门把手。根据旋钮是否被握住,是用一个手指还是两个,或是捏着摸,门就可以被编程,进行开锁或解锁,接纳客人,甚至留下一个答复消息,如“我会在五分钟内回来。”

  另一种概念循证实验中,他们表明,扫频电容传感可以提升传统的触摸屏,就是不只是感应指尖,而且感应手的其余部分的结构。他们创造的东西,相当于鼠标的“右键”,放大/缩小和复制/粘贴功能,这要看用户是否捏着手机的屏幕和背部,是用一个手指还是两个,或是用拇指。

  研究人员还能监视身体姿势,如触摸的手指,紧握的手,以及盖住的耳朵,因为佩戴着一些东西有电极,比如两个手臂上的手表。这些姿势都可以用来控制智能手机或其他设备。

  他们还表明,单电极连接到任何水容器,都可以检测到很多手势,如指尖浸入水中,手浸水,以及手放在底部。液体传感触摸可能特别适合于玩具、游戏及食品用具。

 
  
  
  
  
 
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