Теперь подключение реальных предметов, таких как бумажный самолетик или форма опроса в классе, к более широкой среде Интернета вещей возможно с помощью готовой технологии и ручки, стикера или трафарета.Исследователи из Вашингтонского университета, Disney Research и Университета Карнеги-Меллона создали способы дать листу бумаги возможности распознавания, которые позволяют ему реагировать на команды жестов и подключаться к цифровому миру.
Этот метод основан на использовании небольших радиочастотных меток (RFID), которые наклеиваются, напечатаны или нарисованы на бумаге для создания интерактивных, легких интерфейсов, которые могут делать что угодно, от управления музыкой с помощью бумажной дубинки до голосования в реальном времени в классе.«Бумага — это наше вдохновение для этой технологии», — сказал ведущий автор Ханьчуань Ли, докторант UW в области информатики и инженерии. «Лист бумаги по-прежнему остается одним из самых распространенных носителей. Если метки RFID могут сделать интерфейсы такими же простыми, гибкими и дешевыми, как бумага, имеет смысл развернуть эти метки где угодно».
Исследователи представят свою работу 12 мая на конференции Ассоциации вычислительной техники CHI 2016 в Сан-Хосе, Калифорния.В этой технологии — PaperID — используются недорогие стандартные RFID-метки, которые работают без батарей, но могут быть обнаружены с помощью считывающего устройства, расположенного в той же комнате, что и метки. Каждая метка имеет уникальный идентификатор, поэтому антенна считывающего устройства может выделить человека среди множества. Эти бирки стоят всего около 10 центов каждая, и их можно наклеить на бумагу.
В качестве альтернативы, простой рисунок антенны метки также можно нарисовать на бумаге токопроводящими чернилами.Когда рука человека машет, касается, проводит или закрывает бирку, рука нарушает путь прохождения сигнала между индивидуальной биркой и ее считывателем. Алгоритмы могут распознавать определенные движения, а затем классифицировать прерывание сигнала как определенную команду.
Например, если провести рукой по метке, размещенной на всплывающей книге, книга может воспроизвести определенный запрограммированный звук.«Эти маленькие теги, применяя наши алгоритмы обработки сигналов и машинного обучения, можно превратить в датчик с несколькими жестами», — сказал Ли. «Наше исследование раздвигает границы использования обычного оборудования для того, что раньше было невозможно».Исследователи разработали различные методы взаимодействия для адаптации RFID-меток в зависимости от типа взаимодействия, которого хочет достичь пользователь.
Например, простой тег стикера хорошо работает для команды кнопки включения / выключения, в то время как несколько тегов, нарисованных бок о бок на бумаге в массиве или круге, могут служить ползунками и ручками.«Интересным аспектом PaperID является то, что он использует бытовую технологию RFID, тем самым расширяя варианты использования RFID в целом и позволяя исследователям создавать прототипы таких интерактивных систем без необходимости создавать индивидуальное оборудование», — сказал Светак Патель, Фонд предпринимательства Вашингтонского исследовательского фонда. Профессор компьютерных наук Инженерия и электротехника.
Они также могут отслеживать скорость движущихся объектов, например, следить за движением палочки проводника с биркой из бумаги и регулировать темп музыки в зависимости от темпа жезла в воздухе.Этот метод может использоваться на других носителях, помимо бумаги, чтобы обеспечить возможность распознавания на основе жестов. Исследователи решили продемонстрировать на бумаге отчасти потому, что он повсеместен, гибок и пригоден для вторичной переработки, что соответствует намеченной цели создания простых и экономичных интерфейсов, которые можно быстро создавать по запросу для небольших задач.
«В конечном счете, эти методы могут быть расширены за пределы бумаги для широкого диапазона материалов и сценариев использования», — сказал Алансон Сэмпл, научный сотрудник Disney Research. «Что интересно, PaperID предоставляет новый способ связать реальный и виртуальный миры с помощью недорогих и повсеместных интерфейсов жестов».См. Документ по адресу: https://s3-us-west-1.amazonaws.com/disneyresearch/wp-content/uploads/20160502234124/PaperID-A-Technique-for-Drawing-Functional-Battery-Free-Wireless-Interfaces -on-Paper-Paper.pdf