Исследователи из Токийского столичного университета разработали новый алгоритм калибровки для технологии, которая превращает обычные материалы в датчики касания. HumTouch обнаруживает ток, протекающий от кончиков пальцев к любой частично проводящей поверхности, и определяет, где к ней прикоснулись. Новый алгоритм ускоряет калибровку для новых пользователей, устраняя главный недостаток существующих версий технологии. Это также повышает точность, делая HumTouch на шаг ближе к практическим применениям.
За несколько десятилетий тактильное восприятие превратилось из передовой технологии в повсеместную часть повседневной жизни. Это особенно заметно в обилии сенсорных экранов, которые нас окружают, от смартфонов и планшетов до повседневных интерактивных задач, таких как покупка продуктов, оплата, управление бытовой техникой или даже игры.
Но сенсорные возможности сенсорного экрана ограничены площадью экрана. Емкостные сенсорные экраны, например, имеют набор крошечных цепей по всему экрану, которые обнаруживают небольшие локальные изменения емкости, когда мы к нему прикасаемся; дело в том, что есть статический, предустановленный набор схем, по которым экран может действовать как датчик.
Группа исследователей из Токийского столичного университета во главе с доцентом Сёго Окамото работает над технологией, которая может превратить любую слабо проводящую поверхность в датчик касания. Подводя электроды к краям любой поверхности, сделанной из ткани, дерева или камня, они разработали сенсорную технологию, которая может определять не только момент прикосновения к поверхности, но и место прикосновения к ней, как сенсорный экран. Исследование опубликовано в журнале ROBOMECH .
Принцип, который они используют, основан на фоновом шуме переменного тока. Любое место с электропитанием наполнено электромагнитными волнами , излучаемыми источниками; они вызывают крошечные токи в нашем теле, которые могут просачиваться на поверхность, когда мы к ним прикасаемся. Технология под названием HumTouch может преобразовывать точные измерения этого тока в местоположение. Это потенциально может превратить почти любую поверхность в сенсорный датчик.
Однако основным недостатком HumTouch является то, насколько чувствительно преобразование к человеку. Для новых пользователей требуется длительный процесс калибровки, требующий касания поверхности более чем в 20 местах, прежде чем можно будет достичь точного определения местоположения касания. Теперь команда обнаружила, что данные, собранные от нескольких пользователей, могут быть объединены с данными от одного прикосновения от нового пользователя, чтобы создать для новичка гораздо более точное, чем раньше, местоположение.
Они протестировали свой новый алгоритм , подключив бумажное полотенце и собрав данные от разных пользователей. Затем любой новый пользователь мог коснуться бумаги один раз, смешать измерения с ранее существовавшими данными калибровки от других пользователей и получить точное местоположение последующих касаний с точностью до сантиметра. Главное, чтобы он был меньше ширины пальца. В принципе, технология очень близка к развертыванию в практических приложениях.
Команда надеется, что HumTouch сможет переносить неодушевленные в настоящее время автономные объекты в сетевую инфраструктуру Интернета вещей, добавляя беспрецедентные интерактивные возможности в нашу непосредственную среду.
Дополнительная информация: Tzu-Hsuan Hsia и др., Калибровка сенсорного датчика на основе фонового шума одним касанием для неизвестных пользователей с использованием моделей, обученных разными пользователями, Журнал ROBOMECH (2022). DOI: 10.1186/s40648-022-00238-4
Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК
Бесплатная служба распространения новостей для научных организаций и стартапов
hello@technovery.com