Geresnė, pigesnė daugiafunkcinė sąsaja

Per pastaruosius kelerius metus pasaulis pamėgo multitouch ekranus. Tačiau šiuolaikinės vartotojų sąsajos turi tam tikrų trūkumų: jutikliniai ekranai, tokie kaip „iPhone“ ir būsimas „Plastic Logic“ elektroninis skaitytuvas, veikia tik pirštu, o ne rašikliu ar net pirštinėmis. Kiti ekranai, tokie kaip „Microsoft Surface“ ir „Perceptive Pixel“ sienos dydžio ekranai, yra standūs, palyginti brangūs ir šiuo metu yra gana dideli.

Slėgio pagalvėlė: Niujorko universiteto mokslininkai sukūrė nebrangų slėgiui jautrų pagalvėlę, kuri sukuria su juo besiliečiančių objektų, tokių kaip ranka (viršuje) ir pirštų galiukai (apačioje), vaizdus. Tyrėjai sukūrė prototipą, jungiamą prie kompiuterio, kad būtų rodomas vartotojo rankos 3D slėgio vaizdas (apačioje).

Tačiau nauji Niujorko universiteto tyrimai žada sukurti pigias ir lanksčias daugialypės terpės sąsajas, kurias galima naudoti tiek pirštais, tiek objektais. Technologija, vadinama nebrangiais kelių prisilietimų slėgio matavimo įrenginiais (IMPAD), gali būti popierinis plonas, lengvai sumažinamas, kad tilptų į mažus nešiojamus įrenginius, arba gali padidėti, kad padengtų visą stalą ar sieną. Tyrėjai pristatys IMPAD kitą savaitę Konferencija „Computer Human Interaction“. Bostone.

„IPhone“ fiksuoja informaciją apie prisilietimą, matuodamas talpos pokytį, kai pirštas ar kitas laidus objektas liečiasi su ekranu. Paviršiaus ekranai naudoja kameras, kad pamatytų objektų padėtį ant stalviršio. Perceptive Pixel ekranuose taip pat naudojamos kameros, tačiau kitaip. Šios kameros naudojamos infraraudonųjų spindulių šviesai sekti, kai ji išsisklaido esant pirštui ar rašikliui. Nors „Perceptive Pixel“ jutikliniai ekranai renka informaciją apie slėgį, vis tiek nepraktiška naudoti kameras mažesnėms arba liečiamoms sąsajoms. IMPAD taiko kitokį metodą – matuoja elektrinės varžos pokytį, kai žmogus ar objektas skirtingai spaudžia specialiai tam skirtą padėklą, sudarytą tik iš kelių medžiagų sluoksnių.

Viena iš problemų, būdingų daugelio jutiklių jutikliams, yra tai, kad jūs jį liečiate arba neliečiate, aiškina Kenas Perlinas , NYU žiniasklaidos tyrimų profesorius. Didelė dalis potencialiai naudingos informacijos išmetama, nes jutiklis nefiksuoja subtilybių. Tačiau naudojant slėgiui jautrų jutiklinį kilimėlį, įrenginys gali matyti, kaip stipriai žmogus spaudžia, atverdamas kitą vartotojo sąsajos dimensiją. Tyrėjai parodė, kad jų slėgiui jautrus jutiklinis kilimėlis gali būti naudojamas virtualioms skulptūrų ir tapybos programoms ir imituojamai pelei su kairiuoju, dešiniuoju paspaudimu ir vilkimu, taip pat muzikos instrumentams, tokiems kaip fortepijono klaviatūra. (Žiūrėkite vaizdo įrašą.)

Aparatinė įranga, sudaranti demonstruotą prototipą, yra gana paprasta, aiškina Ilja Rozenbergas , diplomuotas tyrėjas ir pagrindinis IMPAD dokumento autorius. Jį sudaro du plastikiniai lakštai, maždaug 8 colių x 10 colių, kiekvienas su lygiagrečiomis elektrodų linijomis, išdėstytomis ketvirtadalio colio atstumu. Lakštai išdėstyti taip, kad elektrodai susikerta, sukurdami tinklelį; kiekviena sankryža iš esmės yra slėgio jutiklis. Svarbiausia, kad abu lakštai yra padengti jėga jautraus rezistoriaus (FSR) rašalo sluoksniu – tokio tipo rašalu, kurio paviršiuje yra mikroskopinių iškilimų. Kai kažkas, padengtas rašalu, paspaudžiamas, iškilimai juda kartu ir susiliečia, laiduodami elektrą. Kuo stipriau spaudžiate, tuo daugiau jis diriguoja, sako Rosenbergas.

FSR rašalas buvo naudojamas dešimtmečius, bet dažniausiai ant muzikos instrumentų, tokių kaip elektroniniai būgnai ar klaviatūros, sako Rosenbergas. Kurdami jutiklinį kilimėlį, mokslininkai turėjo užtikrinti, kad pagalvėlė galėtų nustatyti tikslią piršto vietą, net jei jutikliai yra ketvirtadalio colio atstumu vienas nuo kito – į tai elektroninių instrumentų kūrėjams nereikėjo atsižvelgti.

Idealiu atveju mokslininkai norėjo, kad būtų galima išmatuoti 100 taškų kvadratiniame colyje skiriamąją gebą, tačiau jie nenorėjo komplikacijų ir išlaidų, susijusių su tokio didelio skaičiaus jutiklių prijungimu. Taigi jie sukūrė algoritmą, kuris paima įvestį kiekvienoje elektrodo sankirtoje ir interpoliuoja objekto, net tokio mažo kaip rašiklio antgalis, padėtį. Tai taip pat leidžia atskirti du vienas šalia kito spaudžiamus pirštus. Pagalvėlės išvestis siunčiama į kompiuterį, nurodant slėgio intensyvumą ir vietą. Šiuo metu duomenis iš viso trinkelės galima surinkti nuo 50 iki 200 kartų per sekundę.

Paprastumas ir didelė trinkelės skiriamoji geba yra vienas iš pagrindinių mokslininkų laimėjimų Patrikas Baudišas , Hasso Plattnerio instituto Vokietijoje ir „Microsoft Research“ mokslininkas. Šiuo metu Baudisch bendradarbiauja su Perlin grupe IMPAD projekte. Jis sako, kad pagalvėlė suteikia animuotą slėgio vaizdą, tačiau iš jo išeina tik 20 jungčių. Atrodo, kad tai nėra didelė problema, tačiau tai leidžia jį naudoti labai mažuose mobiliuosiuose įrenginiuose, pvz., „nanoTouch“ – kredito kortelės dydžio ekrane, kurio nugarėlėje ir šonuose yra jutiklinis jautrumas.

Billas Buxtonas , pagrindinis „Microsoft“ tyrėjas, teigia, kad NYU darbas yra įdomus ir skiriasi įvairiais būdais, įskaitant gebėjimą pajusti ne tik pirštą ar rašiklį. Galite naudoti tai, kas geriausiai tinka užduočiai, sako jis. Be to, jis pažymi, kad nors prototipas yra nepermatomas jutiklinis kilimėlis, koncepcija gali būti lengvai pritaikyta būsimiems lankstiems ekranams, nes rašalas ir elektrodai gali būti skaidrūs.

„Perceptive Pixel“ atstovas Jeffas Hanas sutinka, kad informacijos apie ekranui taikomą jėgą fiksavimas yra svarbi jutiklinės sąsajos dalis. Tačiau jis pažymi, kad tokio jutiklio integravimas su didelio tikslumo ekranu yra sudėtinga dalis. Užtikrinti, kad jutiklinė sąsaja ir ekranas gerai veiktų kartu, vis dar yra didelis iššūkis.

Perlinas sako, kad numato, kad technologija pakeis talpinius jutiklinius ekranus, ypač mobiliuosiuose telefonuose. Ligoninių lovose ir neįgaliųjų vežimėliuose taip pat gali būti įrengti IMPAD ekranai, rodantys, kada gali atsirasti opų. Statybinės medžiagos galėtų naudoti šią technologiją, kad būtų galima stebėti pastatų įtempimą, o robotams, galintiems aptikti prisilietimą, galėtų būti pagaminti odos pavidalo išoriniai sluoksniai.

Tyrėjai šiuo metu formuoja pirmąją bendrovę, kuri išbando komercines technologijos galimybes.

paslėpti