 Бумага – предмет, который встречается, в буквальном смысле, повсюду. Бумага не только широко распространена, но еще и способна выполнять огромное количество функций.
Недавно совместная команда исследователей из Университета штата Вашингтон, лаборатории Disney Research и Университета Карнеги-Меллон, что в Питтсбурге, штат Пенсильвания, разработала способы, благодаря которым кусочек бумаги может играть роль сенсора. Новая технология позволяет бумаге отвечать на жестовые команды, а также подсоединяться к цифровому миру. Метод американских разработчиков полагается на небольшие радиочастотные метки – RFID-метки, которые можно наклеить, напечатать, или нарисовать на бумаге для того, чтобы создать легкий интерфейс, при помощи которого можно делать многое: например, дирижировать, используя в качестве дирижерской палочки свернутую в трубку бумагу, или проводить опрос школьников и студентов.
«Бумага была источником нашего вдохновения для создания этой технологии», говорит ведущий автор разработки Хан-чуан Ли, докторант Университета штата Вашингтон, занимающийся инженерией и компьютерной наукой. «Бумага является одним из самых широко распространенных материалов, который мы постоянно используем. При помощи RFID-меток бумагу можно превратить в простой, гибкий и дешевый интерфейс».
Исследователи представили свою работу 12 мая на конференции, посвященной взаимоотношениям человека и компьютера, которая прошла в Сан-Хосе, Калифорния.
Технологию назвали PaperID. В ней используются недорогие RFID-метки, или, транспондеры, в которых хранятся данные. RFID-метки не требуют батарей и информацию с них легко можно считать при помощи специального устройства. Каждая метка содержит в себе уникальную информацию, поэтому, антенна считывающего устройства никогда не ошибется. Каждая из RFID-меток стоит, приблизительно, десять центов. Метку можно либо прикрепить к бумаге, либо напечатать при помощи проводящих чернил.
Если вы дотронетесь до такой метки, ваша рука создаст помехи между самой меткой и считывающим устройством, или, ридером. При помощи специальных алгоритмов можно распознать, какого рода было движение, а затем классифицировать помехи как определенную команду. Например, если вы проведете рукой по метке, расположенной на pop-up книге – книга, при раскрытии страниц которой из сложенного листа бумаги возникают объемные изображения, книга начнет играть особую мелодию.
«Эти маленькие метки, а также система, обрабатывающая сигналы, и алгоритмы машинного обучения могут быть превращены в многофункциональный сенсор жестов», рассказывает Хан-чуан Ли. «Мы хотим сделать из самого простого повседневного материала – бумаги – нечто, чего до нас еще никто никогда не делал».
Американские разработчики создали разные способы интеракции для того, чтобы адаптировать RFID-метки в зависимости от пожеланий пользователя. Например, простая метка-наклейка прекрасно работает в качестве кнопки on/off. Несколько же меток, напечатанных рядом на листе бумаги в форме круга, могут служить в качестве ползунков.
«Интересный аспект нашего проекта PaperID заключается в том, что мы совмещаем всем привычный материал с технологией радиочастотной идентификации. Благодаря нашему методу мы расширили возможности меток RFID, а также предоставили исследователям возможность прототипировать подобные интерактивные системы без необходимости конструировать специальное оборудование», говорит Шьютэк Патель, профессор компьютерной науки и электрической инженерии Университета штата Вашингтон.
Кроме того, при помощи меток RFID можно отслеживать движения объектов, например, следить за движениями бумажной дирижерской палочки, а также подстраивать ритм и темп музыки.
Новая технология может быть использована и для других материалов, помимо бумаги, для того, чтобы превратить их в сенсоры, ощущающие движения. Американские исследователи решили продемонстрировать свою находку на бумаге только из-за того, что материал повсеместно распространен, а, кроме того, бумага гибкая и подлежит повторной переработке. Целью исследователей было создать дешевый и простой интерфейс.
«В конечном итоге, наша новая технология может быть использована для широкого ряда материалов, помимо бумаги», говорит Алансон Сэмпл, специалист лаборатории Disney Research. «Самое интересное, что методика PaperID предоставляет новый способ связать виртуальный мир с реальным при помощи дешевого и доступного интерфейса».
|
