Руку превратили в тачпад для управления умными часами

ISWC: микроволновый радар дополнил умные часы тачпадом на предплечье
Участок предплечья 15×4 см стал дополнительной сенсорной панелью с возможностью многопальцевого ввода и измерением силы нажатия.
Yuliang Fu/NC State

В Университете штата Северная Каролина разработан микроволновый радар для умных часов, превращающий предплечье в дополнительное устройство ввода. Технология под названием EpiPad представлена на конференции UbiComp/ISWC в Шанхае.

Устройство облучает кожу маломощными радиоволнами в миллиметровом диапазоне и по отраженным сигналам считывает движения пальцев и силу нажатия. В результате на коже руки образуется сенсорная панель с мультитач-вводом размером 15×4 см, значительно расширяющая возможности управления часами, ограниченные их габаритами.

«Экраны умных часов слишком малы для тех сенсорных взаимодействий, которые мы привыкли применять на телефонах и ноутбуках — например, прокрутки двумя пальцами, масштабирования раздвиганием пальцев или более сильного нажатия для вызова другой команды. Нашей целью было создание компактной носимой технологии, которая обеспечит пользователям такой уровень интерактивного управления», — говорит руководивший разработкой Чэньхань Сюй.

Сами по себе виртуальные устройства ввода уже не в новинку. EpiPad отличается тем, что считывает не только манипуляции пальцами, но вмятины на коже, которые от них образуются.

«Так система отслеживает несколько пальцев и силу нажатия каждого из них. Мы хотим, чтобы пользователи взаимодействовали со своими умными часами привычным для них способом, и EpiPad дает ту же выразительность ввода, что и тачпад MacBook», — подчеркивает ведущий автор исследования Юлян Фу.

Когда пользователь впервые надевает браслет EpiPad, он выполняет короткую серию стандартных действий, позволяющих технологии адаптироваться к новому владельцу. Весь процесс калибровки занимает менее четырех минут.

Прототип выглядит как браслет с торчащей из него печатной платой. Размер сенсорного массива, анализирующий движения, не превышает 5×4 мм — поэтому в перспективе устройство будет встроено внутрь часов.

Для проверки технологии провели серию экспериментов с участием 20 добровольцев. Точность распознавания жестов после калибровки превысила 92%, измерения силы нажатия оказалась более 90%, местоположение пальца на виртуальном тачпаде определялось с ошибкой в среднем не более сантиметра. Протестировали также управление наклоном руки — в 92% попыток пользователь сумел попасть «съезжающим» курсором в цель.

«Пожалуй, более наглядной была оценка, когда мы попросили участников выполнить набор задач по вводу данных на умных часах в реальном времени тремя способами — с помощью традиционного сенсорного экрана, наклонного курсора и EpiPad. EpiPad превзошел другие методы как по частоте ошибок, так и по эффективности», — добавляет Фу.

По словам Сюя, прототип потребляет 672 мВт, а стоимость функциональных компонентов, из которых он собран, не превышает 10 долларов. В ходе коммерциализации технологии, на которую всерьез нацелены разработчики, эти показатели будут снижены.

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX