英特尔日本2012年4月13日在筑波设立了“人机交互技术应用中心”。人机交互技术应用中心提供“视线追踪及视线控制”、“触摸屏智能会议桌”、“新一代自动售货机概念”及“高龄用户接口”等10种演示内容。纵观当下,关于智能电视、电脑等一系列设备的界面操作技术层出不穷,其中以视线、脑波、手势等新颖的操作形式吸引了大多人的眼球。
只靠视线即可输入的个人电脑及电视
只需凝视屏幕,即可切换画面。随着这种宛如魔法的输入方法被开发出来,电子产品的形式及图形用户接口的工业设计将发生改变。 一提到个人电脑的新输入方法,备受关注的往往是手势及语音输入。不过,除此之外还有更被看好的技术。这就是用眼睛来操作的视线输入。
瑞典拓比公司(Tobii)就拥有这样的技术,凭借该技术,手脚功能丧失、全身瘫痪的重度残障者只靠眼部动作即可操作计算机。该公司考虑将这一视线输入技术应用于以面向健全人的个人电脑为主的电子产品,并为此展开了开发。
该公司的视线输入计测装置被命名为“Eye Tracker”,其基本技术采用角膜反射法。具体原理如下。先向用户的眼睛照射红外线,并用摄像头拍摄反射图像。然后从该影像中提取普尔钦斑点(角膜上形成的红外线反射点)和瞳孔中心,根据两者的位置关系算出视线的方向。
用手触摸浮现于空中的窗口进行输入
在“FPD International 2011”上,友达光电的展台备受关注。在这里介绍两项有趣的人机接口展示。 一项是“Pattern Retarder 3D”。这是一个将手放在浮现于空中的屏幕上移动,即可轻松操作计算机的系统。令人想起电影《少数派报告(Minority Report)》中,由汤姆·克鲁斯饰演的主人公在操作未来的计算机的情景:以那种感觉来操作计算机变成了现实。
操作时首先要带上眼镜站在显示器的正面。这时就会有3D影像显示出来,看到有多个窗口从画面一侧浮起。至此,如果是3D显示器自然不稀奇,但不同的是下面:将手放在看上去像是浮在空中的窗口上,慢慢向右移动,这时窗口就会动起来。
不考虑3D影像与感知手部动作的技术相结合等背后的问题,只需动一下手即可轻松操作画面,真的很有趣。站在侧面观看时,看到的是手在什么都没有的空中动作,但站到显示器正面的话,就会感觉是触摸着浮在空中的窗口在操作。
用意念操作 用脑控制机器人的基本技术
本田研究开发子公司、国际电气通信基本技术研究所和岛津制作所3家公司开发出了利用传感器将人类思考时大脑的变化读取为电信号,然后利用该信号控制机器人的基本技术。如果使用者想象移动机器人的左手,这时大脑的活动被读取为电信号后,利用该信号去控制双足行走机器人“ASIMO”,使ASIMO做出抬起左手的动作。
读取大脑想象的内容时利用的是脑电波仪和近红外光谱仪(NIRS)。脑电波仪根据大脑活动测量大脑产生的电信号。NIRS利用近红外光测量脑血流的变化。脑电波仪和NIRS均为将传感器戴在头部的类型,无需通过外科手术进行设置。
脑电波仪和NIRS各自独立获得大脑变化。在计算机上进行解析后,与四个动作的特征数据模式相对照,确定出大脑想像的动作。3公司共同开发出了同时使用脑电波仪和NIRS数据测量大脑变化的方法,以及从两个数据中确定想象的内容时所需要的信息提取技术。这些方法在全球均为首次开发。