نوشتن پیام بدون نیاز به نمایشگر ممکن شد

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، پوست انسان می‌تواند الگوهای نامحسوس فشار، زمان سنجی و حرکات را حس کند اما بیشتر دستگاه‌های دیجیتال فقط ضربه‌ها و کشیدن انگشت روی نمایشگر را ثبت می‌کنند. این تمایز سبب شد تا محققان فناوری‌های جدید مبتنی بر لمس را بررسی کنند.

آنها دستکش‌های حاوی حسگر، باندهای پوشیدنی که تغییرات اندک فشار را ردیابی و سطحی نازک که ارتعاشاتی دقیق را تولید می‌کند، آزمایش کردند. هرچند این ایده‌ها نویدبخش بودند اما بسیاری از آنها بسیار خشک بودند و در ردیابی حرکات محدود عمل می‌کردند یا نمی‌توانستند بازخورد معناداری فراهم کنند.

یک چالش بزرگ آن است که متن دیجیتال به ASCII، یک کد استاندارد متشکل از ۱۲۸ کاراکتر شامل حروف، اعداد، نشان گذاری و سمبل‌های کنترل متکی است. ترجمه کل این کاراکترها به سیگنال‌های لمسی کار سختی است زیرا هر کاراکتر باید به شیوه‌ای ارائه شود که بتوان آن را بدون اتکا به بینایی یا صوت و فقط با کمک حس لامسه به طور دقیق احساس، متمایز و تفسیر کرد.

پیشرفت‌های اخیر در مواد نرم و هوش مصنوعی مسیرهای تازه ای برای تعامل با فناوری ایجاد کرده است. مدارهای ارتجاعی که می‌توانند همراه پوست حرکت کنند، حسگرهای مبتنی ژل که قادر به ردیابی فشار اندک هستند و موتورهای کوچکی که می‌توانند الگوهای ارتعاشی متمایز تولید کنند همگی بخشی از این پیشرفت هستند. الگوریتم‌های هوش مصنوعی می‌توانند به سرعت سیگنال‌های پیچیده و درحال تغییر را تفسیر کنند. این نوآوری‌ها در کنار یکدیگر چشم اندازی ارائه می‌کنند که در آن پوست چیزی بیش از یک نقطه لمسی است و به کانالی دو طرفه برای جریان اطلاعات تبدیل می‌شود.

طی تحقیق با تکیه بر این کانسپت یک وصله نرم و پوست مانند ابداع شده که لمس را به متن تبدیل می‌کند و بازخورد متن را از طریق پوست ارائه می‌دهد. این دستگاه حسگرهای یون ترونیک، مدارهای انعطاف پذیر، ماژول های ارتعاشی جمع و جور یک مدل هوش مصنوعی آموزش دیده برای شناسایی الگوهای فشار را باهم ترکیب می‌کند و یک حلقه دو طرفه می‌سازد که قادر به ارائه ۱۲۸ کاراکتر ASCII از طریق لمس است.

این وصله از مدار مسی ارتجاعی روی پلی آمیی که خم و پیچیده می‌شود و کش می‌آید، استفاده کردند. یک لایه‌ی سیلیکونی نرم، انعطاف‌پذیری آن را حفظ می‌کند. از سوی دیگر سختی مشابه پوست به میزان ۴۳۵ کیلوپاسکال و یک چسب سیلیکونی باعث می‌شود پوشیدن و جدا کردن آن راحت باشد.
حسگر اصلی آن یک آرایه‌ی یون‌ترونیک است که در آن یک لایه‌ی کاغذ برنج پوشیده‌شده با ژل هنگام وارد شدن فشار، ظرفیت خازنی را تغییر می‌دهد.
یک الکترود مسی این تغییرات را تشخیص می‌دهد و لمس را به سیگنال‌های قابل اندازه‌گیری تبدیل می‌کند.

این وصله با شکستن هر کاراکتر ASCII به چهار بخش، متن را رمزگشایی می‌کند. هر حسگر نماینده بخشی دو بیتی است. تعداد فشارها روی یک حسگر در یک زمان کوتاه، مقدار آن بخش را تعیین می‌کند. برای ارائه بازخورد، سیستم پالس‌های ارتعاشی ارسال می‌کند که در آن هر محرک به تعداد دفعات مشخصی مطابق با بخش خود می‌لرزد. این یک روش ارتباط لمسی ایجاد می‌کند که مستقیماً با ASCII همسو است.

این وصله به دو شیوه نمایش داده شده است. در یکی از آنها کاربر «برو» را با استفاده از مجموعه‌ای از فشارها تایپ می‌کند و رایانه هنگام ارسال تأیید لمسی متن را رمزگشایی می‌کند به این ترتیب تعامل بدون نگاه کردن رخ داد.

در روش دیگر وصله یک مسابقه را کنترل کرد. فشارها باعث افزایش سرعت حرکت خودرو می‌شدند و شدت ارتعاشات نشان دهنده مسافت نزدیک ترین خودرو بودند.