Десятидолларовый чип превратил человеческую руку в тачпад для смарт-часов

Каждый владелец умных часов сталкивался с проблемой выбора опций на маленьких экранах этих носимых гаджетов. По крайней мере, это не всегда удобно. Разработчики из США решили эту проблему по-своему, добавив к часам крошечный радар, который превращал предплечье пользователя в очень чувствительный тачпад.

О разработке сообщили исследователи из Университета штата Северная Каролина (North Carolina State University). Они представили технологию EpiPad, которая позволяет использовать кожу предплечья в качестве сенсорной панели для управления умными часами. Система распознаёт касания пальцев, движения сразу нескольких пальцев и даже силу нажатия. Разработка призвана решить проблему небольших экранов смарт-часов, на которых неудобно выполнять жесты, привычные для смартфонов и ноутбуков: прокрутку двумя пальцами, масштабирование изображения сведением пальцев и нажатия с различным усилием.

В основе EpiPad лежит компактный радар миллиметрового диапазона, установленный на запястье. Он регистрирует небольшие деформации кожи, возникающие при прикосновении пальцев к предплечью. Для определения силы нажатия разработчики использовали анализ изменений фазы радиосигнала, а для распознавания жестов — алгоритмы машинного обучения. Сенсорный массив имеет размеры приблизительно 5 × 4 мм и в будущем может быть размещён непосредственно в корпусе гаджетов.

По результатам испытаний с участием 20 добровольцев точность распознавания жестов составила 92,8 %, а определение силы нажатия достигло точности 90,2 %. Точность определения положения пальцев составила 10,2 мм. Перед началом работы каждому участнику требовалась индивидуальная калибровка продолжительностью около четырёх минут. В отдельном эксперименте участники выполняли задания по управлению умными часами тремя способами: непосредственно через экран, с помощью курсора, управляемого наклоном запястья, и посредством EpiPad. По сообщению авторов, последний вариант обеспечил меньше ошибок и более высокую эффективность выполнения заданий.

Представленный прототип выполнен в виде браслета с выступающей электронной платой, однако разработчики считают возможным интегрировать его компоненты непосредственно в корпус обычных умных часов. По оценке руководителя исследования Чэньханя Сюя (Chenhan Xu), стоимость функциональных компонентов системы при массовом производстве может составить менее $10. В качестве возможных направлений дальнейшего применения исследователи называют не только умные часы, но и устройства без экранов, например очки с искусственным интеллектом, в которых кожа пользователя могла бы служить дополнительной поверхностью управления.