دستگاهی شبیه به پوست برای ارسال پیامک بدون نمایشگر!
به گزارش گوپا، دستگاهی شبیه به پوست انسان، ارسال پیامک بدون صفحه نمایش را ممکن می سازد و لمس را به پیام های قابل خواندن مبدل می کند.
به گزارش گوپا به نقل از ایسنا، پیشرفت های اخیر در علم مواد نرم و هوش مصنوعی، راه های جدیدی را برای تعامل با فناوری باز می کند. پوست انسان می تواند الگوهای ظریف فشار، زمان بندی و حرکت را حس کند، اما اغلب دستگاههای دیجیتال فقط لمس ها و کشیدن های ساده را ثبت می کنند. این تفاوت، محققان را بسمت بررسی تکنولوژیهای جدید مبتنی بر لمس سوق داده است.
به نقل از آی ای، آنها دستکش های پر از سنسور، نوارهای پوشیدنی که تغییرات کوچک فشار را ردیابی می کنند و سطوح نازکی را که ارتعاشات دقیقی ایجاد می کنند، آزمایش کرده اند. در حالیکه این ایده ها نویدبخش هستند، خیلی از آنها هنوز بسیار سفت و سخت هستند، در حرکاتی که تشخیص می دهند محدود هستند یا قادر به عرضه بازخورد معنادار و ظریف نیستند.
یک چالش بزرگ این است که متن دیجیتال به «ASCII»(یک کد استاندارد از ۱۲۸ کاراکتر که شامل حروف، اعداد، علایم نگارشی و نمادهای کنترلی است) متکی است. ترجمه این طیف کامل به سیگنال های لمسی دشوار است، چونکه هر کاراکتر باید بگونه ای نمایش داده شود که بتوان آنرا به صورت دقیق بوسیله لمس به تنهایی و بدون اتکا بر بینایی یا صدا، احساس، تشخیص و تفسیر کرد.
دستگاهی که لمس را به متن دیجیتال تبدیل می کند
پیشرفت های اخیر در مواد نرم و هوش مصنوعی، راه های جدیدی را برای تعامل با فناوری باز می کند. مدارهای کشسان می توانند همراه با پوست حرکت کنند، سنسورهای مبتنی بر ژل می توانند نیروهای کوچک را تشخیص دهند و موتورهای کوچک می توانند الگوهای ارتعاشی متمایزی تولید کنند.
الگوریتم های هوش مصنوعی هم می توانند به سرعت سیگنال های پیچیده و متغیر را تفسیر کنند. این نوآوری ها در کنار هم، چشم اندازی را ایجاد می کنند که در آن پوست بیشتر از یک نقطه تماس می شود و به کانالی برای جریان اطلاعات دو طرفه تبدیل می شود.
با تاکید بر این مفهوم، مطالعه ای در Advanced Functional Materials یک وصله نرم و شبیه به پوست را معرفی می کند که لمس را به متن تبدیل میکند و بازخورد متن را بوسیله پوست ارائه می کند.
این دستگاه، سنسورهای یون ترونیک(iontronic)، مدارهای منعطف، ماژول های ارتعاش فشرده و یک مدل هوش مصنوعی آموزش دیده برای تشخیص الگوهای فشار را ترکیب می کند. این دستگاه یک حلقه کامل دو طرفه بوجود می آورد که قادر به نمایش تمام ۱۲۸ کاراکتر ASCII صرفا بوسیله لمس است.
این وصله از یک مدار مسی کشسان روی پلی آمید استفاده می نماید که بدون شکستن خم می شود، می پیچد و کشیده می شود. یک لایه سیلیکونی نرم آنرا منعطف نگه می دارد، در حالیکه سختی پوست مانند ۴۳۵ کیلوپاسکالی و یک چسب سیلیکونی، پوشیدن و برداشتن آنرا راحت می کند.
سنسور اصلی آن یک آرایه یون ترونیک است که در آن یک لایه کاغذ برنجی با روکش ژل، هنگام فشار دادن، ظرفیت خازنی را تغییر می دهد. یک الکترود مسی این تغییرات را تشخیص می دهد و لمس را به سیگنال های قابل اندازه گیری تبدیل میکند.
استفاده از حسگرها و الگوهای ارتعاشی
این وصله با شکستن هر کاراکتر ASCII به چهار بخش، متن را رمزگذاری می کند که هر سنسور نشان دهنده یک بخش دو بیتی است. تعداد فشارها روی یک سنسور در یک زمان کوتاه، مقدار بخش را تعیین می کند. برای عرضه بازخورد، سیستم پالس های ارتعاشی ارسال می کند که در آن هر محرک تعداد مشخصی از دفعات مربوط به بخش خویش را می لرزاند. این یک روش ارتباط لمسی بوجود می آورد که مستقیماً با ASCII همسو است.
محققان به جای جمع آوری مجموعه داده های عظیم، یک مدل ریاضی از رفتار فشردن ساختند. هر فشار دارای چهار مرحله افزایش، اوج، کاهش و بازگشت است و تغییرات در نیرو، مدت زمان و تعداد فشارها برای تولید داده های مصنوعی که سیگنال های سنسور حقیقی را تقلید می کنند، نمونه برداری می شوند.
این وصله به دو روش آزمایش شده است. در یکی، کاربر با چند بار فشار دادن، کلمه «برو» را تایپ می کند و کامپیوتر متن را رمزگشایی می کند و همزمان تأیید لمسی را ارسال می کند و اجازه می دهد تعامل بدون نگاه کردن صورت گیرد.
در روش دیگر، وصله یک بازی مسابقه ای را کنترل می کند که در آن، فشار دادن، ماشین را هدایت می کند و شدت لرزش، فاصله تا وسایل نقلیه نزدیک را نشان میدهد و لرزش های قوی تر، اشیای نزدیک تر را نشان می دهند.
بطور خلاصه مدارهای کشسان می توانند همراه با پوست حرکت کنند، حسگرهای مبتنی بر ژل می توانند نیروهای کوچک را تشخیص دهند و موتورهای کوچک می توانند الگوهای ارتعاشی متمایزی تولید کنند. یک لایه سیلیکونی نرم آن را انعطاف پذیر نگه می دارد، در صورتی که سختی پوست مانند ۴۳۵ کیلوپاسکالی و یک چسب سیلیکونی، پوشیدن و برداشتن آن را راحت می کند. در روش دیگر، وصله یک بازی مسابقه ای را کنترل می کند که در آن، فشار دادن، ماشین را هدایت می کند و شدت لرزش، فاصله تا وسایل نقلیه نزدیک را نشان میدهد و لرزش های قوی تر، اشیای نزدیک تر را نشان می دهند.
منبع: گوپا
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب