Управление телефоном... скрежетом ногтя

Звук скрежета ногтя о поверхность стола выводит некоторых людей из себя. Но, опустив такую мелочь, можно рассмотреть прикладную перспективу соответствующих движений, которая не каждому придет на ум. Как насчет управления мобильным телефоном? Ответа на звонки, сброса вызова или регулировки громкости?

Технология ввода информации, названная "Ввод царапаньем" (или "Ввод через скрежет" – Scratch Input) и разработанная исследователями из Института взаимодействия человека и компьютера при Университете Карнеги-Меллон (Human-Computer Interaction Institute at Carnegie Mellon University) использует звуки, производимые при движении ногтем по любому материалу с текстурой, например, дереву, ткани или рельефной краске на стенах. Технология была продемонстрирована на прошедшей недавно в Новом Орлеане конференции SIGGRAPH 2009."Это сумасшедшая идея, но зато очень простая, - говорит Крис Гаррисон (Chris Harrison), один из участников работающей над проектом команды. – Если у вас в кармане мобильный телефон и вы хотите приглушить входящий звонок, не нужно будет доставать его. Достаточно просто провести ногтем по джинсам".

Исследователи изучали разнообразные пути простого интерактивного взаимодействия человека с электронными устройствами без традиционных клавиатуры и мыши. Ранее в этом году Гаррисон уже демонстрировал сенсорный экран с динамически появляющимися и исчезающими кнопками, что придает тактильные ощущения при работе с тачскрином. "Царапанье" – это еще один способ расширить методы взаимодействия с устройствами. Гаррисон с коллегами начал работу над воплощением идеи год назад. Достигнутый прогресс позволяет технологии работать с почти любой поверхностью, за исключением стекла и нескольких очень гладких материалов. По словам архитектора пользовательских систем Microsoft и куратора демонстрационных вариантов технологий на SIGGRAPH Дэниела Уайгдера (Daniel Wigdor), "с этой разработкой мы можем начинать думать, как приспособить любую плоскую поверхность под интерфейс ввода. Представьте телефон с минипроектором. Теперь возможно превратить огромное количество поверхностей как в экран для вывода изображения, так и в область его контроля".

Принцип работы технологии основан на изоляции и идентификации звуков, образующихся при движении ногтя по определенному материалу. "Любой звук в окружающей среде, будь его источником момент контакта чашки с кофе и стола, проезжающая машина или детский крик, имеет свою частоту", - поясняет Гаррисон. Интересующий его в контексте "скрежещущего" интерфейса диапазон довольно широк – от 6000 Гц до 130000 Гц. Для сравнения, спектр голосовых частот составляет 90 – 300 Гц, а шум компрессора холодильника радует слух на 50 – 60 Гц. Известные значения дают возможность отбросить всю лишнюю акустическую информацию и сосредоточиться на производимом ногтем звуке. Далее, к микрофону подсоединяется модифицированный стетоскоп, конвертирующий акустический сигнал в электрический, который после усиления поступает в компьютер через стандартный аудиоразъем. Как говорит Гаррисон, массовое производство сенсора сделает его очень дешевым.

"Ввод через скрежет" также поддерживает простое распознавание движений. Вычерчивая какой-либо символ, например, букву алфавита, тем самым производится акустический след, или отпечаток, который система может быть обучена идентифицировать. Но есть и ограничения. Так, многие буквы, хотя и пишутся по-разному, "звучать" будут похоже: M и W, V и L, X и T. Однако, по утверждению Гаррисона, система имеет точность распознавания около 90%. Другая проблема заключается в неспособности технологии определять пространственное расположение источника звука, говорит Уайгдер. Это приводит в ряде случаев к недостатку информации для реакции системы. Однако, несмотря на ограничения, технология необычного интерфейса ввода имеет недюжинные перспективы для потребителей. "Идея жизнеспособна, потому что дешева в реализации. У нее есть потенциал выйти за пределы исследовательского проекта", - подытоживает Уайгдер.