Современные мобильные устройства обычно управляются с помощью сенсорного экрана. Однако в повседневной жизни существует множество ситуаций, в которых этот тип операции не может быть реализован.
Если вы в перчатках или заняты покупками, использование смартфонов и т. Д. В лучшем случае затруднено. Поэтому ученые из Fraunhofer IGD ищут альтернативные концепции управления мобильными устройствами. Управление через язык — очевидный выбор.
Однако такие проблемы, как шум окружающей среды, а также общественное признание накладывают узкие ограничения на работу с языком. Решение экспертов Fraunhofer: управление с помощью жестов головы и лица, таких как подмигивание, улыбка или кивание.EarFS измеряет улыбку на ухе человекаВ контексте исследования бесконтактной работы для мобильных сценариев исследователи из Ростока оценили различные технологии, с помощью которых можно интерпретировать движения головы и лица человека.
При этом большое значение придавалось практическому использованию в повседневной жизни. Например, системы, считывающие жесты с помощью датчиков непосредственно на лице, очень точны и способны распознавать большое количество жестов.
Однако они настолько бросаются в глаза и неприятны в носке, что не подходят для повседневного использования в общественных местах. Вместо этого необходимы максимально незаметные системы, такие как EarFS, патентованная разработка Fraunhofer IGD. Это специальные ушные вкладыши, которые измеряют мышечные токи и искажения слухового прохода, возникающие во время движений лица.
Датчик обнаруживает даже самые незначительные движения лица по мере изменения формы слухового прохода и измеряет мышечные токи, возникающие во время движения лица или головы.«Проблема заключалась в том, что эти токи и движения иногда очень малы и их необходимо усиливать», — объясняет Денис Маттис, ученый из Фраунгоферского IGD. «Кроме того, сенсорам не могут мешать другие движения тела, такие как вибрации во время ходьбы или внешние помехи. Чтобы решить эту проблему, к мочке уха был приложен дополнительный электрод сравнения, который записывает сигналы, поступающие извне».
Сигналы, обнаруживаемые внутри уха, совпадают с сигналами, поступающими извне — оставшийся полезный сигнал позволяет четко идентифицировать жесты лица, даже если человек, носящий EarFS, находится в движении.Многочисленные возможности применения и дальнейшего развитияEarFS не только позволяет микровзаимодействовать со смартфоном, например принимать и отклонять телефонные звонки или управлять музыкальным плеером. Оценка движений лица также позволяет делать выводы об усталости, напряжении и других эмоциональных состояниях пользователя.
В результате смартфоны могут предупреждать водителей, когда регистрируются признаки усталости и утомления, или могут автоматически отключаться, когда водители внимательно концентрируются. Использование этой технологии также можно вообразить в области медицины.
Например, это может помочь людям с синдромом запертости общаться более легко, позволяя им управлять компьютером с помощью движений лица. Однако на этом возможности EarFS не исчерпываются. «Дифференциальное усиление восприятия, или, другими словами, усиление мышечных токов и искажений слухового прохода при одновременной фильтрации внешних сигналов, заполняет пробел в исследованиях», — говорит Мэттис. «С помощью этой технологии мы также можем считывать действия в других частях тела и отделять их от внешних сигналов: это открывает для нас дополнительные возможности, включая дополнительную работу машин в Индустрии 4.0».