Управления жестами при помощи всего лишь звука

Новая система SoundWave позволяет управлять основными функциями ноутбука при помощи лишь исходящего из ноутбука ультразвука. Такая удивительная разработка стала возможной благодаря использованию эффекта Доплера – изменение частоты и длины звуковых волн, связанное с перемещением их источника или приемника. В нашем случае движется источник звука – руки пользователя ноутбука.

Новая разработка принадлежит группе исследователей вашингтонской лаборатории из Microsoft Research – американского программного гиганта. Управление различными электронными устройствами при помощи жестов становится довольно популярной функцией. Некоторые производители телевизоров уже сейчас используют ее в своих серийных моделях. Однако почти все существующие на данный момент системы управления жестами работают по одной и той же достаточно простой  и неточной технологии – интерпретация жестов производится посредством встроенной видеокамеры. SoundWave использует только звуковые волны, поэтому камера, как источник информации, кстати достаточно неточный, ей не нужна.

Для функционирования SoundWave нужны лишь встроенные в ноутбук динамики и микрофон, а также специальное программное обеспечение. Интерпретация жестов основана на использовании эффекта Доплера. Как говорит руководитель команды исследователей Дисней Тан, новая программа может в скором времени  быть адаптирована не только для планшетных ПК, но и для смартфонов. Дело в том, что новые модели последних оснащаются достаточным количеством динамиков и очень чувствительным микрофоном – все, что нужно для работы SoundWave.

Новую разработку Microsoft собирается продемонстрировать на ближайшей конференции достижений в области вычислительной технике, которая скоро пройдет в Остине, штат Техас. Сама идея SoundWave появилась больше года назад, когда команда исследователей работала над использованием ультразвуковых преобразователей для создания тактильных эффектов. Один из членов команды заметил изменение звуковой волны, когда он двигался вокруг ультразвуковой установки. Исследователи сразу же подметили возможность использование этого эффекта для регистрации жестов пользователя компьютера и последующей их интеграции в систему управления основными функциями.

Динамики и микрофон, встроенные в электронные устройства вполне способны работать в неслышимом для уха человека ультразвуковом диапазоне. Важно лишь установить на компьютер или смартфон нужное программное обеспечение. При работе SoundWave динамики излучают ультразвуковые волны в диапазоне 20 и 22 кГц. Микрофон принимает полученный сигнал. Как только в поле действия звуковой волны попадает предмет, в данном случае рука человека, поступающий в микрофон звук начинает менять свою частоту. Это изменение отслеживает программа и интерпретирует его как тот или иной жест. По характеру изменения сигнала можно определить насколько большой объект, с какой скоростью он движется и в какую сторону. Из всех этих данных можно создать достаточно широкую базу жестов, а следовательно и достаточно большое количество функций, которыми можно управлять.

Сейчас точность программы составляет порядка 90 %. Единственной проблемой остается небольшая задержка между жестом пользователя и реакцией компьютера.