Escribe en el aire como si fuera una pantalla de móvil

Cuanto menores sean los dispositivos móviles y portátiles, como los relojes inteligentes, más difícil será interactuar con pantallas del tamaño de una caja de cerillas.

Esto podría cambiar con una nueva tecnología de sonar desarrollada por informáticos e ingenieros eléctricos de la Universidad de Washington (Seattle, EE.UU.), que permite la comunicación con dispositivos móviles tocando o gestando cualquier superficie cercana: una mesa, una hoja de papel. o incluso en el aire.

FingerIO realiza un seguimiento de los pequeños movimientos de los dedos, convirtiendo un teléfono o un reloj inteligente en un sistema de sonar activo mediante los micrófonos y altavoces propios del dispositivo, informa Europa Press.

Dado que las ondas sonoras atraviesan la tela y no requieren una línea de visión, los usuarios también pueden comunicarse con un teléfono en el bolsillo delantero o un reloj inteligente escondido bajo la manga de la camisa.

En un artículo que se presentará en mayo en la conferencia CHI 2022 en San Jose, California, el equipo de la Universidad de Washington demuestra que FingerIO puede realizar un seguimiento con precisión de los movimientos bidimensionales de los dedos con una precisión de 8 milímetros, que es suficiente para interactuar con un sistema moderno. teléfono móvil. dispositivos. Las actas del congreso recibieron el segundo premio.

‘No se puede escribir en la pantalla de un reloj inteligente con mucha facilidad, así que queríamos hacer del escritorio o cualquier área alrededor del dispositivo una superficie de entrada’, dice el autor principal Rajalakshmi Nandakumar, doctorado en informática e ingeniería en la universidad. información. ‘No necesito poner los dedos a otro sensor: basta con escribir algo en la mesa o cualquier otra superficie con el dedo, y el dispositivo podrá realizar un seguimiento en alta resolución’.

Con FingerIO, puede utilizar el dedo para aumentar el volumen, pulsar un botón o desplazarse por el menú del smartphone sin tocarlo, o incluso introducir un comando de búsqueda o de texto en lugar de escribir. pantalla pequeña.

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FingerIO convierte un smartwatch o un smartphone en un sistema de sonar utilizando el altavoz del dispositivo para emitir una onda sonora inaudible. Esta señal rebota en el dedo y los ‘ecos’ son captados por los micrófonos del dispositivo y se utilizan para calcular la posición del dedo en el espacio.

El uso de ondas sonoras para realizar un seguimiento de los movimientos de los dedos ofrece varias ventajas respecto a las cámaras que no funcionan sin línea de visión cuando el dispositivo está escondido por tejidos u otros objetos, y otras tecnologías como el radar que requieren un hardware de sensor personalizado y mayor potencia de cálculo, dice el autor principal. y profesor asociado de informática e ingeniería Shyam Gollakota.

‘Las señales acústicas son excelentes porque las ondas sonoras viajan mucho más lentas que las ondas de radio que se utilizan en el radar, por lo que no necesita tanto ancho de banda de procesamiento y es más sencillo’, dice Gollakota, que dirige ​el Laboratorio de Redes y Sistemas Móviles. ‘Y económicamente, casi todos los dispositivos tienen un altavoz y micrófonos para conseguirlo sin ningún hardware especial’.

Sin embargo, los ecos del sonar son débiles y, generalmente, no son suficientemente precisos para realizar un seguimiento de los movimientos de los dedos a alta resolución. Los errores de varios centímetros hacen imposible distinguir entre la escritura de letras individuales o los gestos sutiles de la mano.

Los investigadores de la UW utilizan un tipo de señal que se utiliza habitualmente en comunicaciones inalámbricas, llamada multiplexación por división de frecuencia ortogonal, y demuestran que puede utilizarse para el seguimiento de los dedos de alta resolución mediante el sonido. Sus algoritmos aprovechan las características de las señales OFDM para realizar un seguimiento de los cambios de fase del eco y corregir los errores de posición de los dedos para conseguir una precisión inferior al centímetro.

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Para probar su enfoque, los investigadores crearon una aplicación prototipo para dispositivos Android y la colgaron en un smartphone comercial y un reloj inteligente personalizado con dos micrófonos para realizar un seguimiento de los movimientos de los dedos en dos dimensiones. Los relojes inteligentes actuales normalmente sólo tienen uno que puede seguir el dedo en una dimensión.

Los investigadores pidieron a los probadores que dibujaran formas como estrellas, garabatos o cifras en un touchpad junto a un teléfono inteligente o un smartwatch con FingerIO. A continuación, compararon los rastros del panel con las formas creadas mediante el seguimiento de FingerIO.

La diferencia media entre los dibujos y los dibujos FingerIO fue de 0,8 centímetros para el smartphone y de 1,2 centímetros para el reloj inteligente.

‘Como un dedo tiene un centímetro de espesor, es suficiente para interactuar con precisión con los dispositivos’, dice Vikram Iyer, coautor y estudiante graduado en ingeniería eléctrica.

Los próximos pasos del equipo son mostrar cómo se puede utilizar FingerIO para realizar un seguimiento de varios dedos simultáneamente y ampliar las capacidades de seguimiento tridimensional añadiendo micrófonos adicionales a los dispositivos.

La investigación fue financiada por la National Science Foundation y Google, e implicó a la investigadora de Microsoft Research Desney Tan.

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Los sistemas existentes hasta ahora utilizaban videocámaras. Se trata de una caja desarrollada en la Universidad Politécnica Federal de Zúrich (Suiza) que te permite controlar tu smartphone haciendo gestos frente a la cámara integrada, como simular un disparo o abrir los dedos.

Hace tres años, Shyam Gollakota de la Universidad de Washington desarrolló una tecnología de reconocimiento de gestos y movimientos que permite controlar dispositivos en otra habitación simplemente moviendo parte del cuerpo. El sistema no requiere que el usuario cubra con sensores ni coloque cámaras por toda la sala. Esta tecnología utiliza señales Wi-Fi de distintos dispositivos y los pequeños cambios que provocan las personas cuando se mueven por estos campos electromagnéticos.

Más recientemente, investigadores estadounidenses, incluida la Unidad de Investigación de Disney, han desarrollado un sistema que permite controlar un teléfono inteligente modificando los sonidos, como lo hacen los instrumentos de viento. Consiste en pequeñas herramientas de plástico con botones, deslizantes y otros mecanismos que conectan el altavoz y el micrófono del teléfono sin circuitos eléctricos. Su propósito no es sólo para pantallas táctiles, algo que quizá no sea suficiente a la hora de controlar un teléfono móvil.

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Conoce al autor, Susan McDonald
Susan McDonald

Susan McDonald se especializó hace años en el avistamiento y el estudio de estrellas. Nos ha demostrado la importancia del cálculo algorítmico y la precisión para analizar los astros, y ha redactado los mejores artículos de la web para estudiarlas. Practica meditación y trabaja en un centro de astrología cerca de su ciudad.

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