Взаимодействие человека и компьютера и perceptual computing

 

 

4. Экспериментальная перчатка для «письма по воздуху»

 

Экспериментальная перчатка для «письма по воздуху», была создана командой специалистов по IT в Технологическом институте Карлсруэ (Германия). Когда пользователь чертит в воздухе буквы, система их распознает, переводит в цифру и далее вставляет в SMS, электронное письмо или любое другое мобильное приложение, сообщает Gizmag.

 

Перчатка анализирует все движения руки с помощью встроенных гироскопов и акселерометров. Потом данные передаются компьютеру по Wi-Fi, и система определяет, пишет ли сейчас рука по воздуху, или выполняет какие-то другие операции.

 

Определив, что сейчас человек пишет, компьютер начинает распознавать отдельные буквы. Программа оснащена статистическими моделями уникальных комбинаций сигналов, соответствующих каждой букве алфавите, и

 

даже способна различать индивидуальные почерки. Система также может распознать около восьми тысяч слов (если их чертить прописными буквами) и

 

целые предложения.

 

Пока частота ошибок составляет 11% - как только система научится работать с почерком пользователя, этот показатель падает до 3%.

 

Разработчик технологии, докторант Кристоф Амма (Christoph Amma), сейчас работает над миниатюризацией датчиков, чтобы на смену громоздкой перчатке

 

9

 

пришел неприметный наручный ремешок. Возможно и другое технологическое решение: поставить оборудование в смартфон. В этом случае одно-

 

единственное  мобильное  устройство  будет  распознавать  движения  руки,  и

 

обрабатывать полученные данные.

 

Технология «письма по воздуху» также может использоваться с приборами смешанной реальности (таких, как Google Glass) - тогда они обойдутся без дополнительного устройства ввода (тачскрина или виртуальной клавиатуры),

 

утверждает Амма.

 

 

 

 

 

 

5. Microsoft Kinect

 

Kinect -- это самоценная коробочка габаритами 23 на 4 сантиметра,

 

установленная на тонком шарнирчике на подставку. Этот шарнирчик с помощью сервопривода двигает «тело» Kinect, позволяя ему следить за игроком.

 

Спереди у нее -- три глазка. Два из них -- это датчик глубины, состоящий из

 

инфракрасного проектора, объединенного с монохромной КМОП-матрицей,

 

позволяющие получать трехмерное изображение при любом естественном освещении. Диапазон глубины и программа проекта позволяет автоматически калибровать датчик с уч том условий игры и окружающих условий,

 

например мебели, находящейся в комнате.

 

Еще один -- это RGB-камера, с ее помощью обрабатывается мимика и прочие

 

«тонкие моменты». В комплекте с «трехглазым шпионом» идет кабель питания,

 

руководство пользователя, Wi-Fi удлинитель, kinect- ориентированную игру

 

Adventures.   По   бокам   --   микрофоны,   позволяющие   качественно

 

считывать речь, отбрасывая посторонние шумы.

 

Судя по недавнему патенту Microsoft, Kinect будет способен распознавать язык жестов. Пока патент касается только ASL, но, возможно, другие языки будут добавлены позже. Ожидается, что это расширит аудиторию пользователей и

 

10

 

поможет обучать немых языку жестов. Но согласно официальному комментарию в первой версии Kinect этого не появилось из-за невысокого разрешения камеры

 

(иначе цена стала бы совсем запредельной). С другой стороны, Microsoft не отказывается от использования патента -- но будет ли это улучшенная версия Kinect или отдельный продукт, пока неизвестно. В будущем -- ждем развития этой идеи.

 

Впервые Project Natal был показан на выставке E3 1 июня 2009-го года,

 

произведя там эффект разорвавшейся бомбы. «Контроллер без контроллера».

 

Игра всем телом. Голосовые команды. В основе проекта, в будущем получившего название Kinect, лежит камера Zcam, разработанная фирмой

 

3DV Systems еще в 2000-м году. Это разновидность времяпролетной камеры,

 

позволяющей получать   трехмерную   видеоинформацию.   Как   видите,

 

разработка не новая, и известно, что сначала ей заинтересовались ребята из

 

Apple, но контакта с компанией PrimeSense, которой на тот момент принадлежали права на технологию, найти не смогли.

 

Впрочем, Microsoft акцентирует внимание на том, что на 70% Kinect -- это программное обеспечение их собственной разработки. «Железо», конечно,

 

тоже инновационно, но не в нем суть успеха и гладкой работы «контроллера без контроллера».

 

Kinect в основном предназначен для игр. Играть можно максимум вдвоем.

 

По сети, с помощью Xbox Live, хоть ввосьмером. Сидячих игроков камера,

 

вопреки распространенному мнению, распознает. И порой заставляет приседать, а то и ложиться в игровых целях. Но игры здесь таковы, что долго не просидишь, не пролежишь. Во время игрового процесса присутствуют запаздывания реакции Kinect. И они выше, чем в случае с Move или Wii. Не выше, чем десятая доля секунды. Придирки были, есть и будут, но вот честно

 

-- в большинстве случаев запаздываний не замечаешь. Точность «отражения»

 

 

 

 

 

 

 

11

 

ваших движений на экране при этом достаточно хороша. Резкий взмах руки действительно считывается как сильный удар по мячу, допустим.

 

Свыкнуться с тем, что нет ничего в руках и ты никак не «рулишь» процессом с помощью специальных приспособлений, поначалу тяжело. Ориентируешься или на присутствующий, на экране аватар, либо полупрозрачный «призрак».

 

Необходимость скакать, двигаться всем телом, извиваться, вызывает очень сильную двигательную радость. Никаких проводов, никаких посредников между тобой и происходящим на экране. Впрочем, посредники порой нужны

 

-- в теннис, допустим, играть, не имея ничего в руках, трудно. И в шутерах из пальца не особо постреляешь.

 

В любой момент в игру, не останавливая ее, может войти второй человек. Для этого не нужна отдельная калибровка. Просто подходишь к уже играющему,

 

встаешь рядом, а через пару секунд на экране появляется второй «призрак».

 

Причем всгда другого пола. Также в процессе игры Kinect фотографирует вас в различных игровых (чаще всего -- нелепых) позах и сохраняет в память Xbox.

 

Причем сделанные фотографии можно прямо сразу и послать друзьям в Xbox Live

 

(что с появлением Windows Phone 7 стало еще более заманчивой возможностью).

 

Также можно записывать голосовые послания, организовывать

 

«театральные зарисовки» с помощью своих экранных аватаров.

 

Что с играми? К началу продаж Kinect в арсенале имеется 17 игр,

 

предназначенных специально для этого контроллера и одна Kinect-совместимая игра (Harry Potter and the Deadly Hallows part 1). Все они -- исключительно казуальные, семейные развлечения: спортивные, танцевальные, аркадные

 

(вроде гонок Kinect Joy Ride или того же «Гарри Поттера»), виртуальный фитнес. Да, Kinect поначалу ориентирована исключительно на аудиторию, не относящуюся к играм слишком серьезно. На аудиторию, которая вряд ли сотворит из игры культ, но очень не прочь попрыгать перед телевизором.

 

Потому что это весело и помогает размяться. То есть на ту аудиторию, которая в свое время бросилась покупать Wii. Но Nintendo быстро обросла и

 

самоценными,  без  привязки  к  контроллерам  движений,  игровыми  сериями

 

12

 

(Rayman Rabbids, Mario Bros и т.д.). У Xbox есть свои громкие игровые имена,

 

но они пока находятся за рамками Kinect. Попадут ли они в эти рамки? Станет ли Kinect столь же универсальной штукой, как допустим, PlayStation Move, для которой анонсирована и уже выпущена уйма «взрослых» игр? Пока нет ответа на этот вопрос. В начале этого года Питер Мулинье грозился обеспечить полную поддержку Kinect в своем Fable 3, но дело ограничилось только парой игровых мест, в котором «контроллер без контроллеров» можно применить, но не полноценным управлением с его помощью.

 

Компания представила линейку стартовых проектов для Kinect. В нее вошла игра по мотивам Star Wars от LucasArts, новая гоночная игра с ежом Соником Sonic Free Riders, проект от Disney под названием Disneyland Adventures, и танцевальный симулятор Dance Central от MTV Games. Кроме того, покупателям предложен спортивный сборник Kinect Sports (бокс, боулинг,

 

пляжный волейбол, настольный теннис, футбол и легкая атлетика),

 

аркада Kinect Adventures которая входит в комплект с контроллером (в

 

комплекте Kinect, Xbox 360 и игра Kinect Adventures), симулятор ухода за питомцем Kinectimals и гоночная аркада Joy Ride. Владельцам Xbox 360

 

также обещают новый видеочат под названием "Видео сеанс Kinect".

 

На выставке E³ - 2009 Майкрософт продемонстрировал несколько применений технологии:

 

Рикошет -- Breakout-подобная игра, в которой используется вс  тело для отбивания мячей разбивающих блоки.

 

Paint Party -- в которой игрок может разбрасывать краску на стену. Игрок может выбирать цвет голосом и использовать позы тела для создания трафаретов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

6. Говорящие перчатки

 

На прошедшем  в  Сиднее  фестивале  инноваций  Microsoft  Imagine  Cup

 

оригинальных идей и проектов было предостаточно. Однако один из шестерки финалистов привлек наше особенное внимание: работу над ним ведет студенческая команда QuadSquad из Украины. И проект этот на днях объявлен победителем.

 

В настоящий момент в мире десятки миллионов человек страдают полной или частичной глухотой или немотой, и большинство из них используют для общения язык жестов. Однако среди прочих людей языка этого не знает практически никто. С этой проблемой столкнулись и украинские студенты,

 

общаясь со спортсменами с поражением слуха, тренирующимися по соседству.

 

Так появилась на свет идея проекта EnableTalk - перчаток, с помощью которых язык жестов переводится в текст на экране, а затем, при необходимости - и в произносимую генератором речи фразу. Для этого перчатки имеют многочисленные датчики сгиба и прикосновения, гироскопы и акселерометры.

 

Кроме того, небольшие солнечные батареи призваны продлить срок автономной работы, а Bluetooth-интерфейс обеспечивает беспроводную передачу данных на компьютер или смартфон.

 

Авторы последовательно создали уже несколько прототипов, хотя пока количество встроенных датчиков не доведено до нужного уровня, да и соединение с компьютером обеспечивается обычными проводами. Да и обходятся прототипы в изрядную сумму, хотя, по расчетам разработчиков, в

 

будущем стоимость  их   удастся   довести   до   вполне   приемлемой.

 

Интересно, что в систему заранее закладывается возможность обучения новым жестам и модифицировать встроенные в стандартную библиотеку. Это позволит адаптировать EnableTalk к бесчисленным видам языка жестов, и даже диалектов.

 

 

 

 

 

 

14

 

7. Перчатки силы

 

Добраться  до  сладкого  варенья,  когда крышка  накрепко  присохла  к  банке,

 

бывает  невероятно  сложно.  Помогут  в  этом  роботизированные  перчатки,

 

способные создавать дополнительное усилие.

 

Автоматизированные перчатки Human Grasp Assist (они же Robo-Glove, они же

 

K-Glove)  созданы  на  базе  технологий,  использованных при  создании  рук-

 

манипуляторов знаменитого гуманоидного робота Robonaut 2, в настоящее время проходящего испытания на МКС. Главная цель их - снизить хроническую нагрузку на кисти рук, от которой страдают не только космонавты, но и многие рабочие на Земле - скажем, автомеханики,

 

вынужденные в течение всего рабочего дня совершать массу однообразных движений: взять - привинтить - затянуть - отвинтить - и так далее.

 

Конечности Robonaut 2 оснащены датчиками давления и независимыми актуаторами на каждом пальце, что дает ему своего рода чувство осязания. Эти же системы имеются и у пальцев на перчатках Human Grasp Assist: датчики определяют, что пользователь схватил объект, а приводы-актуаторы натягивают тонкие, но прочные тросики - «жилы», удерживая объект без какого-либо участия человека. Рука может расслабиться и отдохнуть.

 

Первые прототипы Human Grasp Assist были закончены еще около года назад,

 

сегодня же разработчики трудятся уже над третьей их версией. Масса каждой перчатки пока составляет около 900 г, каждая имеет небольшой дисплей,

 

использующийся при программировании и диагностике ее работы, а также комплект литиево-ионных аккумуляторов, которые крепятся на поясе пользователя.

 

Проводятся и испытания, которые подтвердили, что с такими перчатками работник, действительно, способен дольше удерживать предмет в руке и меньше уставать. Предварительно ожидается, что при выполнении задачи,

 

требующей от человека прилагать усилие от 6,8 до 9 кгс, Human Grasp Assist

 

снизит эту величину до 2,3-4,5 кг

 

15

 

8. Телефон для глухих

 

 

Если новый концепт мобильника для страдающих нарушениями слуха дойдет до конечного потребителя, у слабослышащих и глухих людей появится кое-что получше традиционных текстовых сообщений.

 

Нам бывает достаточно сложно расслышать, что говорит нам по телефону собеседник, если связь плохая, но мы даже не можем представить себе,

 

насколько разочаровывающими могут быть попытки «пробиться» через телефон для людей, страдающих заболеваниями слухового аппарата.

 

Нарушения слуха не должны быть причиной отказа от радостей пользования новыми технологиями. Вот почему студент Сухун Ким разработал систему