果冻大脑如何告诉我们人机交互的未来

果冻大脑如何告诉我们人机交互的未来
得益于电场断层扫描,果冻制成的大脑变得对触摸敏感。卡内基梅隆大学

26 岁的卡内基梅隆大学计算机科学博士生杨张用从 eBay 上买来的模具,用红色果冻和牛奶制作了一个触摸式人脑模型。为什么?张是这项简单、廉价技术的首席研究员,该技术可以让普通物体(如桌子、橡皮泥雕塑,或者用水果味明胶制成的大脑)变得具有触摸感应。

这项发明实现了“哑”物体与电子设备之间的连接,这意味着,例如,你可以点击桌子上的某个位置,它就会启动你电脑上的一个应用程序。

手机触摸屏非常适合输入精确的文本信息或电子邮件。但这项被研究人员称为 Electrick 的技术背后的理念是,它不需要太精确:张说,他们的系统平均精确度不到一厘米。例如,这对于在家里触摸墙壁的正确位置来开灯等操作来说非常有用。

Electrick 需要一些东西才能工作,其中包括一个稍微导电的表面,以及用于产生和感应电场的电极。但研究人员可以通过在方向盘等非导电表面上喷洒碳导电涂料(可在亚马逊上购买)来使其与该技术兼容。至关重要的是,Electrick 还需要电源,可以是连接的笔记本电脑或电池。

当有人触摸该物体时,“它会将一些电流引到地面,”张说。“这会扭曲电场,通过感测这种扭曲,我们可以了解用户触摸的位置。”该技术称为电场层析成像。

在软件方面,张和他的团队使用机器学习来帮助计算机了解电信号与用户触摸的连接物体上的实际位置之间的关系。在卡内基梅隆大学制作的一段有关 Electrick 的视频中,一个人戳了一下大脑,笔记本电脑显示果冻创作中被触摸的部分实际上是额叶。

果冻大脑之所以具有触摸感应,是因为它被放置在电极上,电极会产生电场。果冻本身具有足够的导电性,使该技术得以实现,不过张指出,他们往果冻里加了牛奶,使颜色变深,从而在镜头中更清晰可见。

张先生对让大量普通物体具有触摸感应很感兴趣,这样就能缩小人与数字景观之间的差距。“我们忽略了一些东西,那就是表面不规则的日常物体,以及表面巨大的物体,”他说。

使用世界上常见的物体作为触摸界面并不是一个全新的概念。Levi's 计划于今年秋季推出一款夹克,该夹克采用织物作为输入机制(谷歌 Project Jacquard 的特殊导电线是该技术的基础),售价约为 350 美元。这款夹克的袖子可以响应触摸手势,让手机执行一些操作,例如拒绝来电或播放音乐,并通过蓝牙与手机连接。然而,与果冻脑不同,你不能吃它。

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