Znajdź zawartość

Wśród urządzeń do sterowania komputerem wciąż króluje myszka komputerowa, a zdobywające popularność technologie dotykowe czy śledzenia ruchu nie zagrażają pozycji "gryzonia". Laboratoria wielu firm ciągle pracują nad nowymi sposobami komunikacji z komputerem. Jednym z nich jest opracowywany przez Microsoft magnetyczny interfejs dotykowy, który umożliwia komunikację również przez ściskanie, zgniatanie, rozciąganie i pocieranie. Urządzenie generuje liczne pola magnetyczne nad powierzchnią dotykową. Wykrywając zaburzenia w tych polach system jest w stanie śledzić ruchy metalowego przedmiotu. Użytkownik może więc toczyć po urządzenie metalową kulkę czy też użyć elastycznego pojemnika wypełnionego magnetycznym płynem leżącego na urządzeniu i "wycinać" trójwymiarowe obiekty, które ukażą się na ekranie. Stuart Taylor z Microsoft Reseach Cambridge oraz jego zespół we współpracy z Jonathanem Hookiem z Newcastle University, stworzyli macierz złożoną z 64 zwojów magnetycznych rozmieszczonych na powierzchni 100 centymetrów kwadratowych. Zakłócenia w polu magnetycznym każdego ze zwojów wywołują indukcję elektryczną. Przeprowadzono też eksperymenty, podczas których za pomocą prądu wywoływano w użytkownikach nowego urządzenia wrażenie dotykania przedmiotu umieszczonego na powierzchni urządzenia. Specjaliści Microsoftu starali się zatem uzyskać rodzaj interfejsu, który łączyłby ze sobą interfejs wielodotykowy z rodzajem force-feedback. Wysiłki te pochwalił profesor Anthony Steed z University College London. Zauważył on jednak, że niełatwo będzie uzyskać urządzenie, które z łatwością da się przełączyć pomiędzy stanem odbierania impulsów, a ich generowania.

Hideki Koike z Uniwersytetu Elektrokomunikacji w Tokio i Kentaro Fukuchi z Japońskiej Agencji Nauki i Technologii, zaprezentowali nowatorski interfejs dotykowy. Wykorzystuje on duży ekran LCD wbudowany w stół, jednak interakcja z użytkownikiem nie odbywa się bezpośrednio za pomocą ekranu, ale za pośrednictwem gumowych przedmiotów. Nad ekranem umieszczona jest kamera, która przekłada to, co dzieje się pod nią, na efekty na ekranie komputera. Wyświetlacz LCD emituje spolaryzowane światło, jednak kamera go nie odbiera, gdyż "widzi" tylko światło o przeciwnej polaryzacji. Tutaj rozpoczyna się rola wspomnianych wcześniej gumowych przedmiotów. Są one wykonane z przezroczystego materiału, a przechodzące przezeń światło jest odbierane przez kamerę. Wykrywa ona zmiany światła gdy przedmiot jest przesuwany, ściskany i rozciągany. Japończycy zaprezentowali dwie aplikacje z wykorzystaniem swojego interfejsu. Podczas pierwszej prezentacji na wyświetlaczu pokazana była twarz, a na niej położono twarz wyrzeźbioną z gumy. Gdy użytkownik ściskał lub rozciągał gumową maskę, na ekranie komputera można było zobaczyć zmiany wyrazu animowanej twarzy. Druga aplikacja dowodziła, że interfejs może posłużyć też do obsługi programu graficznego. Kawałek przezroczystej gumy reprezentował gąbkę, z której płynęła farba, gdy użytkownik ją ściskał. Łatwo można sobie wyobrazić zastosowania dla tego interfejsu. Neurochirurdzy mogą np. korzystać z gumowych modeli mózgu i przeprowadzać na nich próbne operacje, obserwując ich wyniki na ekranie komputera - mówi Koike. Dodaje, że najpoważniejszym minusem nowej technologii jest umieszczenie kamery nad ekranem LCD. Czasem nie jest ona w stanie zarejestrować danych, gdyż uniemożliwiają to dłonie użytkownika. W przyszłości problem może zostać rozwiązany poprzez umieszczenie kamery wewnątrz LCD.

Od dłuższego już czasu trwają prace nad rozwojem interfejsów dotykowych. Jednak dotychczas, by "poczuć" wirtualny obiekt, musieliśmy zakładać specjalne rękawice czy używać odpowiednich manipulatorów, w rodzaju dżojstików korzystających ze sprzężenia zwrotnego (Force feedback). Japońscy naukowcy posunęli się o krok dalej i zaprezentowali technologię, dzięki której, by poczuć wyświetlany na ekranie obiekt, nie będziemy musieli zakładać na dłoń rękawic, ani chwytać za dżojstik. W Kraju Kwitnącej Wiśni zaprzęgnięto do pracy ultradźwięki. Takayuki Iwamoto i jego zespół z Uniwersytetu Tokijskiego stworzyli proste urządzenie składające się z szeregu przetworników emitujących ultradźwięki. Dzięki temu, że dźwięk wywołuje zmiany ciśnienia w powietrzu, odpowiednio dobrane ultradźwięki - niesłyszalne dla naszego ucha - potrafią wytworzyć w przestrzeni miejsce, które dotykiem będziemy odczuwali jako obiekt stały. Japończycy wyposażyli swoje urządzenie w kamerę, która śledzi ruchy ręki użytkownika. Dzięki temu nie musimy na oślep szukać miejsca, w którym "znajduje się" nasz wirtualny obiekt. Zostanie on utworzony dokładnie pod naszą dłonią. Obecnie naukowcy potrafią stworzyć w ten sposób płaskie obiekty, jednak w najbliższej przyszłości chcą tak udoskonalić swój system, by można było dokładnie odczuwać kształty czy fakturę tego, co "dotykamy". Stephen Brewster z University of Glasgow, który specjalizuje się w interfejsach dotykowych, mówi, że prototyp Japończyków to pierwsze urządzenie tego typu. Możesz odczuwać obiekt obiema dłońmi, zamiast mieć do dyspozycji tylko jeden punkt. Poza tym wiele osób może jednocześnie dotykać obiektu - mówi. To wspaniałe, że można mieć coś tak prostego w użyciu, co można zabrać ze sobą i nie trzeba mieć żadnego dodatkowego sprzętu - cieszy się Brewster. Urządzenie ma jednak pewną wadę. Moc emitowanych ultradźwięków jest ograniczona, co wpływa na "twardość" odczuwanego obiektu. Do zwiększenia "twardości" konieczne byłoby zwiększenie mocy, a to z kolei grozi uszkodzeniem słuchu. Mimo, iż Japończycy stworzyli dopiero prototypowe urządzenie, już zgłosiły się do nich firmy działające na rynku oprogramowania inżynierskiego i gier komputerowych zainteresowane jego praktycznym wykorzystaniem.