Μετατροπή μιας τυπικής οθόνης LCD σε οθόνη αφής με έναν επιτοίχιο αισθητήρα 5 $

uTouch, πλήρης χειρονομία σε μια οθόνη Dell χωρίς οθόνη αφής

Οι ερευνητές στο πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον που ονομάζεται Ubiquitous Computing Lab μπορούν να μετατρέψουν οποιαδήποτε οθόνη LCD στο σπίτι σας σε οθόνη αφής, με τίποτα περισσότερο από έναν αισθητήρα $ 5 που συνδέεται στον τοίχο και κάποιο έξυπνο λογισμικό.

Η τεχνολογία, που ονομάζεται uTouch, λειτουργεί μετρώντας τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές (EMI) που προκαλούνται από το χέρι σας όταν κινείται κοντά ή αγγίζει μια οθόνη LCD. Αυτό μπορεί να ακούγεται λίγο τρελό, αλλά θα το εξηγήσω. Βασικά, η ηλεκτρική ενέργεια που διατρέχει τα καλώδια στο σπίτι σας έχει μια μοναδική ηλεκτρομαγνητική υπογραφή. Υπάρχει το «κύμα μεταφορέα» που παρέχεται από την εταιρεία ηλεκτρικής ενέργειας και τον κοντινό υποσταθμό σας, και στη συνέχεια κάθε στρίψιμο και διακόπτης στην πορεία διαμορφώνει την υπογραφή EM έως ότου είναι αρκετά μοναδικό. Αυτό που δεν συνειδητοποιούν οι περισσότεροι άνθρωποι είναι ότι κάθε συσκευή που είναι συνδεδεμένη σε πρίζα αλλάζει επίσης την υπογραφή EM σας. Η τηλεόρασή σας δεν απορροφά απλώς τη δύναμη από το σπίτι σας - είναι αμφίδρομη, με τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα στην τηλεόραση να δημιουργούν παρεμβολές που αλλάζουν την υπογραφή EM του σπιτιού σας.



Ένα γράφημα θορύβου EMI, που δείχνει ένα συμβάν αφής σε μια τυπική οθόνη LCD

Ένα γράφημα θορύβου EMI, που δείχνει ένα συμβάν αφής σε μια τυπική οθόνη LCD



Τώρα, συνδέοντας έναν αισθητήρα EMI σε οποιαδήποτε πρίζα τοίχου, μπορείτε να διαβάσετε την υπογραφή EM του σπιτιού σας - και εάν συνεχίσετε να ακούτε, μπορείτε να εντοπίσετε αλλαγές στην υπογραφή. Προφανείς αλλαγές συμβαίνουν όταν μια συσκευή είναι ενεργοποιημένη ή απενεργοποιημένη, αλλά αποδεικνύεται επίσης ότι η απλή μετακίνηση του χεριού σας κοντά σε μια οθόνη LCD αλλάζει επίσης την υπογραφή EM του σπιτιού σας. Μπορεί να ακούγεται λίγο απίστευτο, ότι ένα μόνο δάχτυλο που κινείται προς μια οθόνη LCD μπορεί να ανιχνευθεί από έναν αισθητήρα στο άλλο άκρο του σπιτιού, αλλά αυτό ακριβώς πέτυχαν οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον.

Οσον αφορά πως ένα δάχτυλο που κινείται προς ή αγγίζει μια οθόνη LCD δημιουργεί επιπλέον EMI, η απλή απάντηση είναι: Είναι πολύ παρόμοιο με το πώς λειτουργεί μια κανονική οθόνη αφής. Βασικά, κάθε οθόνη LCD έχει μια τεράστια μήτρα καλωδίων συνδεδεμένη σε κάθε pixel. Αυτά τα εικονοστοιχεία ενημερώνονται κατά σειρά, με ταχύτητα που υπαγορεύεται από το ρυθμό σειράς της οθόνης. Ο ρυθμός σειράς δημιουργείται από ένα πρόγραμμα οδήγησης σειράς, το οποίο ταλαντεύεται με πολύ συγκεκριμένη συχνότητα (ας πούμε, 60KHz). Εάν κάτι αγγίζει τα καλώδια της σειράς, ή ακόμη και πλησιάζει, η χωρητικότητα (τάση) αλλάζει - όπως ακριβώς η λειτουργία Floating Touch του Galaxy S4. Αυτή η χωρητικότητα αναγκάζει το πρόγραμμα οδήγησης σειράς της οθόνης να εργάζεται σκληρότερα, το οποίο παράγει περισσότερο EMI στη συγκεκριμένη συχνότητα (60KHz).



Χρησιμοποιώντας αυτόν τον αισθητήρα $ 5, ο οποίος είναι συνδεδεμένος σε έναν υπολογιστή που χρησιμοποιεί κάποιο έξυπνο λογισμικό, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον μπορούν να διακρίνουν μεταξύ πέντε διαφορετικών χειρονομιών: πλήρης αφής, αφή με πέντε δάχτυλα, αιωρείται πάνω από την οθόνη, σπρώχνοντας και τραβώντας. Όπως μπορείτε να δείτε στο παραπάνω βίντεο, υπάρχει κάποια καθυστέρηση, αλλά το σύστημα είναι αρκετά χρησιμοποιήσιμο. Το μέσο ποσοστό ανίχνευσης είναι 96,4%. θα ήταν υψηλότερο, αλλά οι δύσκολες ανιχνεύσεις χειρονομίες ώθησης και ώθησης το σύρουν προς τα κάτω (το EMI που προκαλείται από ένα χέρι τοποθετημένο λίγες ίντσες μακριά από μια οθόνη LCD είναι σχεδόν άπειρο).

Πριν από δύο χρόνια, η ίδια ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε την ίδια τεχνολογία για να μετατρέψει τους λαμπτήρες CFL σε αισθητήρες εγγύτητας. Και πάλι, είναι αρκετά δύσκολο να το πιστέψεις, αλλά όταν μπαίνεις σε ένα δωμάτιο προκαλεί μια λεπτή αλλαγή στα καλώδια μέσα στον λαμπτήρα CFL, το οποίο προκαλεί ανιχνεύσιμο EMI στις γραμμές τροφοδοσίας του σπιτιού σου. Αυτό το σύστημα, που ονομάζεται Κύμα φωτός(PDF), θα μπορούσε ακόμη και να εντοπίσει χειρονομίες χεριών κοντά σε λαμπτήρες CFL.

Ο απώτερος στόχος του Ubiquitous Computing Lab, όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι να βρούμε φθηνούς και εύκολους τρόπους για να κάνουμε τα πάντα γύρω μας διαδραστικά. Η τεχνολογία uTouch πιθανότατα δεν θα μπορούσε ποτέ να χρησιμοποιηθεί σε μια τυπική οθόνη ή φορητό υπολογιστή, αλλά θα μπορούσε να είναι χρήσιμη στο σαλόνι, στους εμπορικούς χώρους και στα μουσεία, όπου μεγάλες, ακριβές οθόνες που θα μπορούσαν να μετατραπούν σε οθόνες αφής. Ρίξτε το LightWave στην εξίσωση και είναι εύκολο να φανταστείτε τους ανόητους, μη διαδραστικούς χώρους ξαφνικά να γίνονται πλούσιοι διαδραστικοί. Δυστυχώς, το Ubiquitous Computing Lab δεν σκοπεύει να εμπορευματοποιήσει το uTouch, αλλά ο συν-συγγραφέας Sidhant Gupta λέει Επισκόπηση τεχνολογίας ότι ο αισθητήρας $ 5 χρησιμοποιεί εξαρτήματα εκτός του ραφιού και οι αλγόριθμοι περιλαμβάνονται στο χαρτί, οπότε θα ήταν αρκετά εύκολο για εσάς - ή μια εμπορική οντότητα - να δημιουργήσετε ξανά το σύστημα uTouch.

Copyright © Ολα Τα Δικαιώματα Διατηρούνται | 2007es.com