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MEMS压电超声波传感器开启手势交互时代

导读: 我们预测到2020年,触摸屏还会在一些手机和平板电脑上使用,但不会增加太多。对健身手环轻轻挥动下手指,你的晨跑就开始了,内嵌在手环中的MEMS超声波接收器可以感知并识别你的指尖动作,为你打开你最喜欢的音乐。

  当今世界人们依靠触摸方式进行打字、点击、捏拉缩放,以控制我们的电子世界。2007年,苹果公司推出的iPhone首次采用了电容式触摸屏这款新颖的设计,在近十年内几乎成了无处不在的应用。它是如此的普遍,就连幼儿发现非触摸屏对自己的小指头没有反应时,都会感到奇怪。然而,触摸屏并非故事的结束。当你在洗澡时你无法使用;当你戴着一副“触摸屏”智能眼镜在眼睛前,你将无法通过滑动和捏放等触摸手持操作来享受虚拟现实(VR)。

  我们预测到2020年,触摸屏还会在一些手机和平板电脑上使用,但不会增加太多。对健身手环轻轻挥动下手指,你的晨跑就开始了,内嵌在手环中的MEMS超声波接收器可以感知并识别你的指尖动作,为你打开你最喜欢的音乐。晨跑结束后,洗澡过程中手机响了,只需要从浴室里伸出一只胳膊,用手掌在手机显示屏上挥动下便可以接听。接下来,开车途中,各种导航提示、文本信息都可能分散你的注意力,弹弹你的手就拒收这些消息。

  受惠于压电式MEMS技术的突破,神奇的手势识别世界即将来到。

  基于手势界面的逻辑其实很简单:人类进化到现在,用手与环境进行交互,这所有人来说是一件很自然的事。虽然最近几年的语音识别有了很大的提高,但它并不适用口语命令,而是需要关键短语(如“您好,谷歌”)等简单的控制。例如,在一些汽车,你可以控制声音的音频,但首先你必须按下一个按钮激活语音控制,然后你说出三个语音命令序列:“广播”、“音量”、“开启”。一个一个地按按钮不是一件容易的事,手势控制可以让其变得容易,或者说更容易些——你不需要找到按钮,只是在收音机前挥动你的手。

  虚拟现实(VR)和增强现实(AR)是触摸界面和语音识别局限性的鲜活例子。毕竟使用触摸屏或语音命令“好吧,谷歌,挥剑”无法给予操作者身临其境的体验。

  相机似乎是实现基于手势用户界面最容易的方式,因为每一个笔记本电脑、平板电脑和智能手机都带有摄像头。但大多数人对个人电子产品有“常开”的摄像头感到不舒服(最近互联网上流传了一张照片显示脸谱网创始人马克?扎克伯格的笔记本电脑的摄像头被遮挡了)。手势跟踪需要视频捕获,是非常耗电的。谷歌眼镜的用户曾报告说,只录制30分钟的视频,电量就下降很多了。

  相机还有个根本性的问题,就是只能捕获二维图像,使得它难以把用户的手从复杂的光学背景中识别出来。如果你曾经用你的后视镜进行平行停车时出现过误判,你会同意仅靠视觉判断是很难的。

  使用图像的计算成本也是需要考虑的。即使是强大的微软Xbox,许多开发商也接受了禁用软件来支持Kinect。Kinect跟踪运动使用了红外摄像头,其可以访问Kinect专用图像处理的10%图形处理单元。

 

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