25/10/2017
Door Ad Spijkers
Minicomputers hebben een groot manco: door de geringe grootte van het beeldscherm zijn ze nauwelijks te bedienen. Informatici van de Universität des Saarlandes hebben een minuscule schakelaar ontwikkeld, niet groter dan een speldenknop, die in een ring kan worden verwerkt en op het lichaam gedragen.
Mobiele apparaten zoals de nieuwe versie van de Apple Watch worden gebruikt voor tal van activiteiten. Er worden korte berichten op gelezen, op internet gesurft en de gezondheidswaarden worden getest. Maar bij mobiele apparaten zoals smartwatches zijn de interactieve beeldschermen zo klein, dat men met de afzonderlijke aanraking maar weinig commando's kan invoeren.
Een onderzoeksgroep in het cluster 'Multimodal Computing and Interaction'van de Universität des Saarlandes zoekt naar nieuwe manier om kleine mobiele apparaten op het lichaam zo onopvallend en snel mogelijk te bedienen. In een vroeger onderzoeksproject hadden ze reeds beweze dat ook de menselijke huid geschikt is als invoermedium. Tijdens deze studie kwamen ze op het idee voor het huidige project.
Ze ontdekten dat deelnamers aan het onderzoek niet alleen de reeds bekende van een smartphone bekende gebaren op de huid uitvoerden, maar dat ze de huid ook verschoven of zelfs met twee vingers samendrukten om aldus mobiele apparaten te bedienen.
Sensor, maat speldenknop
Nader onderzoek leidde tot een sensor die eigenlijk robothanden fijngevoeligheid moet bijbrengen. Ook toen de sensor werd ontwikkeld voor de robotica, vonden de bezoekers de geringe afmetingen veelbelovend voor op het lichaam gedragen mobiele apparaten. In dit geval gaat het om een sensor met een diameter van 10 mm, die net als een luchtballon te vervormen is. Binnenin straalt een infrarode LED het veranderbare membraan aan. Het licht wordt gereflecteerd en door vier fotodiodes gemeten. Uit hun meetwaarden valt te berekenen, hoe de sensor wordt vervormd.
Om hun idee te testen, integreerden de onderzoekers de sensor in een ring, een armband en een amulet dat nauwelijks groter is dan een munt van 50 eurocent. De uitdaging bestond er uit gebaren te ontwikkelen om daarmee mobiele apparaten te besturen. De onderzoekers deden dit voor een smartwatch en een bril waarmee men in de virtual reality kan duiken. Ze definieerden ook bewegingsverlopen om zonder er naar te kijken een televisie aan te sturen en muziek af te spelen.
De onderzoekers lieten hun proefstukken door 24 personen testen, in totaal 18.141 keer. Hun conclusies waren unaniem: ondanks de geringe oppervlakte zijn de interacties nauwkeurig en krachtig omdat ze de exacte motoriek van de vingertoppen gebruiken en daarbij de drie basisvormen gebruiken: druken, schuiven en knijpen.
Als voor het invoeren slechts een minuscule sensor hoeft te worden vervormd, kunnen apparaten worden gedragen op lichaamsdelen waarmee een snelle en onopvallende bediening mogelijk is. Dit zal de industrie helpen noch kleinere bedieningsapparaten op de markt te brengen.