Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
11 декабря 2016, воскресенье, 01:23
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

ТЕАТР

РЕГИОНЫ

19 июня 2012, 09:44

Интерфейсная революция

Источник: venturebeat.com
Источник: venturebeat.com

Прыжок в будущее

Герои научно-фантастических фильмов редко пользуются обычной компьютерной клавиатурой или мышью. Гораздо более впечатляюще выглядит, когда человек одевает специальные перчатки и манипулирует голографическими изображениями в пространстве, или нажимает на сенсорные кнопки, проецируемые прямо на его предплечье. Впрочем, в последние годы альтернативные интерфейсы для управления компьютерами перестали быть научной фантастикой и активно используются в игровых приставках, например система Kinect от Microsoft. Современные технологии позволяют обычному пользователю купить устройство, которое с помощью веб-камеры и микрофона будет регистрировать его движения в пространстве, и с его помощью управлять компьютером. Но технологии альтернативных интерфейсов продолжают активно развиваться, инженеры трудятся над созданием действительно точного или просто радикально иного способа управления.

Актуальность новых интерфейсов очевидна. Например, недавно журнал New Scientist опубликовал отчет о первом использовании «воздушного» интерфейса в хирургии.

Учитывая ограниченное пространство операционной комнаты, инженеры Microsoft Research запрограммировали свою систему Kinect так, чтобы хирург мог одной рукой и голосовыми командами перелистывать и масштабировать необходимые ему рентгеновские снимки, изображения компьютерной томографии или трёхмерные модели органов.

Раньше из-за необходимости поддержания стерильных условий эти задачи выполняли ассистенты, что не всегда было удобно. Кроме того, исследования показали, что

пользуясь такой системой хирурги могут чаще обращаться к необходимым изображениям и «освобождать» внимание на сложных операциях.

Kinect не является новинкой — он появился в продаже еще в конце 2010 года, однако только сейчас он начинает полностью раскрывать свой потенциал. Впрочем, разрешение его камеры составляет всего 640 на 480 пикселей, которых достаточно для регистрации движений всего тела на расстоянии до 5 метров, но слишком мало для высокоточных манипуляций. Американская компания Leap Motion заявила, что зимой 2012 году в продажу поступит их система распознавания жестов The Leap, которая регистрирует движения в радиусе 20 см от датчика, но при этом обладает точностью до 0.01 миллиметра. К сожалению, разработчики не проясняют, какая именно технология используется в их устройстве, но если их заявления будут соответствовать действительности, то такой контроллер может стать очень полезным для 3D-моделистов, художников и инженеров, которым недостаточно обычного двумерного сенсорного стилуса.

Разумеется, дело не ограничивает исключительно датчиками распознавания движений. Научно-исследовательская лаборатория Disney Research совместно с университетом Карнеги-Меллон представили в мае 2012 года свою новейшую разработку под названием Touché, которая позволяет превратить любой объект — как твердый предмет, так и человеческое тело или даже емкость с водой — в сенсорный мульти-тач контроллер. Она использует знакомый метод регистрирования изменения частоты сигнала, который ранее использовался в датчиках движения и в беспроводной связи, однако Disney Research первыми догадались применить его для регистрации прикосновений. Их технология получила название Swept Frequency Capacitive Sensing (SFCS), емкостное измерение качания часоты.

Обычный ёмкостный сенсор посылает электрический сигнал определенной частоты на проводящий объект — например, палец или стилус — и регистрирует прикосновение по изменению частоты сигнала. SFCS измеряет сразу изменения сразу по нескольким частотам.Благодаря тому, что человеческое тело неоднородно и обладает различным сопротивлением в разных своих частях, а следовательно, и электрический ток проходит через него по-разному, Touché позволяет регистрировать не только сам факт касания, но и то, как именно было произведено прикосновение, в каком положении при этом находилось тело человека и регистрирующий объект. Рабочий прототип может определять количество пальцев, которыми человек касается дверной ручки, позу, в которой человек сидит за столом, сколько пальцев человек опустил в подключенную к системе ёмкость с водой, сколько пальцев человек приложил к собственной руке и даже был ли пользователь взрослым или ребёнком.

Систему предварительно необходимо «научить», то есть задать диапазоны частот для разных случаев прикосновений, дальше за анализ данных уже отвечает высокотехнологичное программное обеспечение. При этом работает Touché всего с одним электродом, подсоединенным к объекту. Использоваться может всё, что проводит ток, а в случае если материал непроводящий — например, дерево — его можно покрыть тонким слоем металлизированной краски.

Область применения такой технологии безгранична: от улучшения точности и возможностей привычных тач-скринов телефонов и планшетов, управления карманными устройствами с помощью касаний собственной ладони до полной «электрификации» домашней обстановки — «умных» дверных ручек, которые которые включают освещение, когда вы приходите домой, или ванной, которая определяет, когда в неё лег взрослый человек или ребенок.

По словам разработчиков, им понадобился год, чтобы создать Touché, и уже поданы документы в патентное бюро США.

Другой учёный из Карнеги-Меллон, Крис Харрисон, совместно с Microsoft разрабатывает уникальный интерфейс Skinput, который использует для ввода данных человеческое тело. Skinput основан на принципе распространения звука в твердых телах. Если постучать по руке в разных её местах, то в зависимости от множества факторов — толщины и плотности костей, соединительных тканей, мышц — звук будет распространяться по-разному. Харрисон создал сенсор, который прикрепляется к плечу, и может определять с точностью до 95% зоны, в которых было произведено касание — пять кончиков пальцев, ладонь, запястье, различные зоны предплечья. При этом на точность определения не влияют погодные, электромагнитные и прочие условия, и даже бег. При условии достаточной миниатюризации детектора возможно обеспечить беcконтактное управление карманными устройствами: например, двойное касание указательного пальца увеличивает громкость музыки в плеере, а двойное касание безымянного — уменьшает. А в сочетании с пико-проектором можно создавать интерфейсы, проецируемые на руку, и управляемые касаниями руки.

По похожему принципу работает и другой интерфейс от Microsoft под названием Omnitouch. В нём используется пико-проектор и датчик глубины, закрепленные на плече пользователя.

Система позволяет проецировать интерфейс на любую плоскую поверхность — стол, стену, или ладонь — и регистрировать с помощью датчика глубины «нажатие» на те или иные элементы интерфейса.

Это даже больше, чем просто распознавание жестов, а в некоторой степени дополненная реальность. Инженеры продемонстрировали на рабочих образцах множество примерных задач, которые может выполнять Omnitouch, например, может спроецировать на стену «холст», а на ладонь левой руки — «палитру», в которой пользователь выбирает цвет и рисует на стене с помощью кончика пальца; контекстно распознавать поверхности, попадающие в область проецирования, например, проецировать на стол основное окно приложение, а на ладонь — окно настроек; следить за перемещающимися поверхностями и автоматически регулировать угол проекции. Система весьма громоздка, человеку приходится одевать на грудь металлический каркас, который держит над плечом проектор и камеру, поэтому о повседневном применении пока говорить не приходится. Но уже сейчас система может пригодиться 3D-моделистам или инженерам, а с появлением еще более компактных проекторов и камер Omnitouch может стать и массовой технологией, или по-крайней мере, найти своё место в мире электронных развлечений — как система Kinect.

«Воздушные» интерфейсы вряд ли в ближайшее время полностью заменят привычные нам тач-скрины телефонов и экраны компьютеров, но определенно сфера их применения уже скоро перестанет ограничиваться компьютерными играми. Обеспечиваемая ими плавность и быстрота управления могут создать конкуренцию привычным компьютерным устройствам ввода — в первую очередь мыши — в сферах, требующих естественности и быстроты движений. Вероятно, первым после Kinect коммерческим проектом такого рода станет Leap, и успех (или провал) его зимой 2012-2013 года покажет реальный интерес рынка к таким устройствам.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus

Главные новости

20:48 Михалков допустил критику «Ельцин-центра» без его посещения
20:33 В Петербурге умер старейший режиссер «Ленфильма» Сергей Микаэлян
19:52 НТВ показал «сенсационные откровения» оппозиционера Ильи Пономарева
19:24 Керри попросил у России «проявить милость» в отношении оппозиции в Алеппо
18:57 В ДТП на трассе под Оренбургом погибли семь человек
18:31 Иракская армия опровергла ошибочный удар ВВС США в Мосуле
17:58 Герман Греф стал медиаперсоной недели по версии «Полит.ру»
17:20 Глава антидопингового агентства США призвал исключить Россию из МОК
16:51 Мутко заявил о достижении Маклареном главной цели
16:24 Президенту Колумбии вручили Нобелевскую премию мира
16:08 Дочь Шойгу нашла «чудовищные ошибки» в учебниках по ОБЖ
15:56 Страны вне ОПЕК согласились сократить добычу более чем на 600 тысяч баррелей
15:32 Шипулин побил рекорд СССР и России по числу медалей на Кубке мира по биатлону
14:46 На Байконуре выдвинули новую версию причины аварии «Прогресса»
14:23 Вдова Ельцина назвала «лживыми» высказывания Никиты Михалкова
13:53 Минобороны организовало вывод мирных жителей с востока Алеппо
13:19 В Стокгольме состоится церемония вручения Нобелевских премий
12:54 Новый премьер Франции предложил продлить режим ЧП в стране
12:46 В Крыму более 15 тысяч человек остались без тепла из-за аварии
12:26 Новак подтвердил готовность России сократить добычу на 300 тысяч баррелей
11:52 В США военный вертолет экстренно сел на школьном футбольном поле
11:48 Billboard признал Мадонну женщиной года в музыке
11:30 В Мосуле при ошибочном ударе ВВС США погибли около 90 военных
10:50 СМИ узнали о планах Японии ослабить санкции и смягчить визовый режим с РФ
10:26 Samsung принудительно заблокирует в США все Galaxy Note 7
10:10 В Красноярске открыли первую в России церковь при торговом центре
09:44 Турцию обвинили в отправке в НАТО пророссийских чиновников
09:30 Команда Трампа высмеяла тему помощи со стороны России на выборах
09:20 Фигуристка Евгения Медведева установила мировой рекорд в короткой программе
01:51 Суд в Петербурге арестовал полковника Тимченко до 7 февраля
00:38 Президент Ганы заранее признал свое поражение на выборах
09.12 23:47 Суд арестовал главу угрозыска Калужской области
09.12 23:18 Армия Сирии прекратила наступление в Идлибе и Дамаске
09.12 23:13 Госсовет Франции отказал России в экстрадиции беглого банкира Аблязова
09.12 22:44 Дипломаты рассказали о намерении ЕС продлить антироссийские санкции
09.12 22:41 Мутко объяснил абсурдность обвинений WADA в его адрес
09.12 22:11 ООН приняла резолюцию о срочном прекращении боев в Сирии
09.12 22:01 Госдума отказалась запрещать трансгендерам жениться
09.12 21:52 Минэнерго РФ обещало поставить Украине запрошенный объем газа
09.12 20:54 СК начал проверку после инсценировки нападения боевиков на колледж в Тихвине
09.12 20:37 Захарова опровергла приписанное Лаврову оскорбление телеоператора
09.12 20:33 За год армия обошлась бюджету РФ вдвое дороже всех силовиков
09.12 20:19 Минтранс обещал выполнить наказ Путина насчет тарифов «Платона»
09.12 20:14 В Кремле не оценили высказывание советника Трампа о признании Крыма
09.12 20:02 Трехлетний мораторий на накопительную пенсию прошел третье чтение в ГД
09.12 19:55 После проверки МОК Россия может лишиться первого места в Сочи
09.12 19:30 В Голландии задержан предполагаемый террорист с флагом ИГ
09.12 19:21 Обама велел спецслужбам отчитаться об атаках «российских» хакеров
09.12 19:13 Кортеж Эрдогана попал в аварию в Стамбуле
09.12 18:55 Минюст заявил о возможности исключения «Левада-Центра» из иноагентов
Apple Boeing Facebook Google NATO PRO SCIENCE видео ProScience Театр Pussy Riot Twitter аварии на железной дороге авиакатастрофа Австралия автопром Азербайджан Александр Лукашенко Алексей Навальный алкоголь амнистия Анатолий Сердюков Ангела Меркель Антимайдан Армения армия Арсений Яценюк археология астрономия атомная энергия Афганистан Аэрофлот банковский сектор Барак Обама Башар Асад беженцы Белоруссия беспорядки бизнес биология ближневосточный конфликт болельщики «болотное дело» Борис Немцов Бразилия Великая Отечественная война Великобритания Венесуэла Верховная Рада взрыв взятка видеозаписи публичных лекций «Полит.ру» видео «Полит.ру» визовый режим Виктор Янукович «ВКонтакте» ВКС Владимир Жириновский Владимир Путин ВМФ военная авиация Вторая мировая война вузы выборы выборы губернаторов выборы мэра Москвы газовая промышленность «Газпром» генетика Генпрокуратура Германия ГИБДД гомосексуализм госбюджет Госдеп Госдума гражданская авиация Греция Гринпис Грузия гуманитарная помощь гуманитарные и социальные науки Дагестан Дальний Восток День Победы дети Дмитрий Медведев Дмитрий Песков Дмитрий Рогозин доллар Домодедово Донецк драка ДТП Евгения Васильева евро Евромайдан Евросоюз Египет ЕГЭ «Единая Россия» Екатеринбург естественные и точные науки ЖКХ журналисты закон об «иностранных агентах» законотворчество здравоохранение в России землетрясение «Зенит» Израиль Индия Индонезия инновации Интервью ученых интернет инфляция Ирак Ирак после войны Иран Иркутская область ислам «Исламское государство» Испания история История человечества Италия Йемен Казань Казахстан Канада Киев кино Китай Климат Земли, атмосферные явления КНДР Книга. Знание кораблекрушение коррупция космос КПРФ кража Краснодарский край кредиты Кремль крушение вертолета Крым крымский кризис культура Латвия ЛГБТ ЛДПР лесные пожары Ливия Литва литература Луганск Малайзия МВД МВФ медиа медицина междисциплинарные исследования Мексика Мемория метро мигранты МИД России Минздрав Минкульт Минобороны Минобрнауки Минфин Минэкономразвития Минюст мировой экономический кризис «Мистраль» Михаил Саакашвили Михаил Ходорковский МКС Молдавия Мосгорсуд Москва Московская область мошенничество музыка МЧС наводнение налоги нанотехнологии наркотики НАСА наука Наука в современной России «Нафтогаз Украины» некролог Нерусский бунт нефть Нигерия Нидерланды Нобелевская премия Новосибирск Новые технологии, инновации Нью-Йорк «Оборонсервис» образование ОБСЕ общественный транспорт общество ограбление Одесса Олимпийские игры ООН оппозиция опросы оружие отставки-назначения Пакистан Палестинская автономия пенсионная реформа Пентагон Петр Порошенко погранвойска пожар полиция Польша правительство Право «Правый сектор» преступления полицейских преступность происшествия публичные лекции Рамзан Кадыров РАН Революция в Киргизии рейтинги религия Реформа армии РЖД Роскомнадзор Роскосмос Роспотребнадзор Россельхознадзор Российская академия наук Россия Ростовская область РПЦ рубль русские националисты Санкт-Петербург санкции Саудовская Аравия Сбербанк связь связь и телекоммуникации Севастополь сельское хозяйство сепаратизм Сергей Лавров Сергей Собянин Сергей Шойгу Сирия Сколково Славянск Следственный комитет следствие Совет Федерации социальные сети Социология в России Сочи Сочи 2014 «Спартак» «Справедливая Россия» спутники СССР стихийные бедствия Стихотворения на случай стрельба суды суицид США Таиланд Татарстан театр телевидение теракт терроризм технологии транспорт туризм Турция тюрьмы и колонии убийство Украина Федеральная миграционная служба физика Финляндия ФИФА фондовая биржа Фоторепортаж Франсуа Олланд Франция ФСБ ФСИН ФСКН футбол Хабаровский край хакеры Харьков химическое оружие хоккей Центробанк Цикл бесед "Взрослые люди" Челябинская область Чечня шахты Швейцария Швеция школа шпионаж Эбола Эдвард Сноуден экология экономика экономический кризис экстремизм Южная Корея ЮКОС Юлия Тимошенко ядерное оружие Япония

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129343, Москва, проезд Серебрякова, д.2, корп.1, 9 этаж.
Телефоны: +7 495 980 1893, +7 495 980 1894.
Стоимость услуг Полит.ру
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.