果冻大脑告诉我们关于人机交互的未来

拓展人们与数字景观互动的方式
Jello-O Brain
由电场断层扫描技术制成的果冻大脑对触摸变得敏感。卡内基梅隆大学

26岁的卡内基梅隆大学计算机科学博士生杨张(Yang Zhang)用他在eBay上购买的模具,用红色果冻和牛奶制作了一个触敏版人脑模型。为什么?张是这项简单、廉价技术的主要研究者,这项技术可以让普通物体——比如桌子、橡皮泥雕塑,或者没错,一个用各种口味的明胶制成的大脑——变得触敏。

这项发明实现了“哑巴”物体与电子设备之间的连接,这意味着你可以在桌子的某个特定点上敲击一下,它就会在你的电脑上启动一个应用程序。

手机上的触摸屏非常适合输入短信或电子邮件等精确的输入。但这项技术(研究人员称之为Electrick)背后的理念是,它不需要过于精确:张说,他们的系统平均精度不到一厘米。这对于像触摸家中墙壁的某个点来开灯这样的事情来说就足够了。

Electrick需要一些东西才能工作,其中包括一个略微导电的表面,以及产生和感应电场的电极。但研究人员可以通过喷洒碳导电漆(可在亚马逊上购买)使方向盘等非导电表面兼容该技术。至关重要的是,Electrick还需要一个电源,可以来自连接的笔记本电脑或电池。

张说:“当有人触摸物体时,它会把一部分电流引向地面。”“这会扭曲电场,通过感知这种扭曲,我们可以知道用户触摸的位置。”这项技术被称为电场断层扫描。

在软件方面,张和他的团队使用机器学习来帮助计算机了解电信号与用户触摸的连接对象上的实际位置之间的关系。在卡内基梅隆大学制作的关于Electrick的视频中,一个人戳了戳大脑,笔记本电脑显示被戳到的果冻制作部分的实际位置是大脑额叶。

果冻大脑之所以变得触敏,是因为它被放置在电极上,电极产生了电场。果冻本身具有足够的导电性,可以使该技术正常工作,尽管张指出,他们添加了牛奶来使其颜色更深,从而在摄像机上更易见。

张有兴趣让很多普通物体都变得触敏,从而缩小人与数字景观之间的差距。他说:“我们缺少一些东西,那就是具有不规则表面的日常物品,以及巨大的表面。”

将日常物品作为触摸界面并不是一个全新的概念。Levi's计划在今年秋季推出一款夹克,该夹克将织物作为输入机制(来自谷歌Jacquard项目的特殊导电线支撑该技术),价格约为350美元。夹克的袖子对触摸手势做出响应,这些手势可以告诉你的手机执行操作,例如拒接电话或播放音乐,并通过蓝牙与你的手机连接。然而,与果冻大脑不同的是,你不能吃它。

 

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技术编辑

罗布·沃格尔是《流行科学》杂志的前技术编辑。他擅长报道航空、交通和军事技术。


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