Digikinnaste Käekirja Tuvastamise Tehnoloogia On Tulemas

2023 Autor: Peter Bradberry | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-07-27 17:19

Teadlased püüavad käekirja digitaliseerida, uurides, kuidas käelihaseid kasutatakse erinevate tegelaste loomiseks.

Teadlaste meeskond soovib, et arvutitesse ja mobiiltelefonidesse teabe sisestamise viisi täiustamiseks kirjutataks pidevalt käekirja, mitte pidevalt kahanevaid klaviatuure (mis masendavad masinakirjutajaid). Nad ütlevad, et võti (eriti meie seas vähem nõtkete inimeste jaoks) on "digitaalse käe" tehnoloogia - kinnitatud anduritega varustatud kinnas, mis tõlgib digitaalseks tekstiks käelihaste tekitatud elektriimpulsid mis tahes pinnale kirjutamise ajal, kasutades mis tahes pinda pliiats, pliiats või isegi sõrm.

Digitaalsed pliiatsid, mis suudavad inimese käekirja digitaalse tekstina lugeda ja salvestada, on olnud aastaid kasutusel. Minikinnast Digital Hand arendava ettevõtte Ogdensburg, NY, Norconnect, Inc. president ja tehnoloogiajuht Michael Linderman soovib pakkuda alternatiivi, mis ei sõltu spetsiaalsetest kirjutusseadmetest ega paberist.

Uurimistöö esimeses etapis said Linderman koos Duke'i ülikooli neurobioloogia osakonna vanemteaduri Mihhail Lebedeviga (modelleerimise ja statistilise analüüsi alal asjatundlikud) ja neuroteadlane ning St. Lawrence'i ülikooli bioloogiaprofessor Joseph Erlichman. New Yorgis Cantonis (kelle spetsialiseerumine on käelihaste anatoomia, füsioloogia ja elektromüograafia ehk EMG) viis läbi rea katseid, et paremini mõista, kuidas käe lihased kirjutamise ajal töötavad. Nagu iga kehalise liikumise puhul, tõmbub lihaskoe kokku ja väljastab elektrilisi signaale, mis saadetakse aju pliiatsi paberile panemisel.

Nende signaalide lugemiseks lõid teadlased prototüübi kinda, mille elektroodid olid paigutatud käe erinevate lihaste kohale ja ühendatud arvutiga. Käe liikumisel registreeriti EMG kaudu signaale protsessis osalenud erinevatest lihastest. Kui teadlased uurisid nende testide tulemusi, leidsid nad käte joonistatud mustrid, mis olid unikaalsed üksikutele tegelastele.

Lindermani eesmärk oli kasutada andmeid pliiatsi trajektoori ennustamiseks käe kirjutamise ajal, ütleb Arizona ülikooli meditsiinikolledži-Phoenixi füsioloogia dotsent Andrew Fuglevand, kellega Linderman uurimise käigus konsulteeris. (Linderman konsulteeris ka Bostoni Ülikooli insenerikolledži NeuroMuscular Research Centeri direktori Carlo De Lucaga.) "Sealt suudaks" Fuglevand öelda, "ta saaks aru, millist tegelast pastakas joonistas."

Linderman ja tema kolleegid otsustasid testides kasutada nahapinna elektroode. Ehkki EMG mõõtmine on täpsem, kui elektroodid sisestatakse otse uuritavatesse lihastesse, peaks iga nende lõpuks loodud käekirja tuvastamise seade signaale märkamatult lugema. Linderman suutis tuvastada elektroodide poolt korjatud signaalide erinevad mustrid ja seostada need mustrid erinevate kirjutatud märkidega. "Kõik, mida ta üritas teha, oli nendest mustritest konkreetse allkirja otsimine," ütleb Fuglevand, "ja ta suutis muljetavaldavalt teavet ammutada."

Fuglevandi enda uuringud tuginevad EMG-le erinevate liikumistega seotud lihasaktiivsuse mustrite uurimiseks, eesmärgiga paremini mõista, kuidas halvatud indiviididel jäsemeid reanimeerida. Kui kellelgi on seljaaju vigastus, on tema sõnul lihas endiselt elujõuline, kuid signaal ei pääse ajust lihasesse. Lindermani tööd saab Fuglevandi uurimistöö hõlbustamiseks sisuliselt ümber pöörata. "Sellel on mõju nn närviproteeside väljatöötamisele," ütleb Fuglevand. Linderman "registreerib paljude neuronite elektrilist aktiivsust ja ennustab sellest, mida inimene teeb oma jäseme liigutamise või kirja otsimise osas".

"Siinkohal oleme idee tõestanud ja läheme täieliku prototüübi väljatöötamiseks teise etapi juurde," ütleb Linderman ja lisab, et maksis esimese faasi eest emakaga, järgmine põlvkond kandis andmeid juhtmeta Bluetoothi kaudu arvutisse või mobiiltelefon. Ansen Corporation Ogdensburgis, New Yorgis, aitab teadlastel tehnoloogiat toota ja levitada, kui see on laiemaks kasutamiseks valmis.

Digitaalne käsi on alternatiiv "nutikale pliiatsile" ja puuteekraaniga sõrmede kirjutamise tehnoloogiale. Livescribe'i pulss ja Leapfrog Enterprise'i FLY Fusion on kõrgtehnoloogilised pliiatsid, mis tuginevad sensoritele ja sisseehitatud täppidega spetsiaalsele paberile kasutaja käekirja jäädvustamiseks ja digiteerimiseks. Vahepeal müüvad mobiiltelefonide tootjad, sealhulgas Motorola, Pantech Wireless, LG Electronics ja HTC Corporation telefone, mis võimaldavad kasutajal kirjutada otse telefoni ekraanile. Kuid need seadmed maksavad keskmisest telefonist mõnisada dollarit rohkem ja pole kõik USA-s saadaval. Lindermani sõnul ei saa need tehnoloogiad päris õigeks, sest need asendavad klaviatuuri konkreetse seadme jaoks mõeldud tehnoloogiaga. "Kasutajal peaks olema vabadus valida ükskõik milline pliiats või paber, millega kirjutada," ütleb ta.

Linderman eeldab, et digitaalse käekinnase hind on konkurentsivõimeline digitaalsete pliiatsitega. "Meie turu-uuringud näitavad, et inimesed kulutavad ühtsusele, tehes nüansirikkamale keelele eelistatumad armasad lühendid nagu" lol "(" naerge kõvasti ", teie jaoks traditsionalistid) ja" omg "(" oh jumal ")." Inimesed on hakanud keelt kohandama, et tehnoloogia sobiks, "märgib ta, kui peaks olema vastupidi.