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无电池技术为所有设备带来手势识别功能

通过在空中轻弹食指将智能手机在口袋中播放的歌曲静音,或者用手中的小波暂停“This American Life”播客。这种用于电子设备的手势控制很快就会成为触摸屏和传感技术的替代品,这些技术消耗大量功率,只有当用户可以看到他们的智能手机和平板电脑时才能工作。

华盛顿大学的计算机科学家已经建立了一个低成本的手势识别系统,该系统无需电池即可运行,并且用户可以通过简单的手部动作控制隐藏在视线之外 称为“AllSee”的原型使用现有的电视信号作为电源和用于检测用户的手势命令的装置。

“这是第一个可以实现不到1美元并且不需要电池的手势识别系统,”威斯康星大学计算机科学与工程助理教授Shyam Gollakota说。“你可以利用电视信号作为电源和手势识别的来源。”

该技术将于4月2日至4日在西雅图举行的网络系统设计与实施研讨会上发布。

研究人员构建了一个小型传感器,可放置在智能手机等电子设备上。该传感器使用超低功耗接收器从我们周围的无线传输中提取和分类手势信息。当一个人用手做手势时,它会改变空中无线信号的幅度。然后,AllSee传感器识别由特定手势创建的独特幅度变化。

通过从无线传输中获取功率,传感器使用比现有手势识别系统少三到四倍的功率。这允许移动设备始终启用和启用手势技术。

在某些移动设备上已经可以进行手势识别,包括三星Galaxy S4智能手机。但是,用户必须首先手动启用该功能,并能够看到设备以使手势技术正常工作,如果保持不动,手势系统会快速耗尽手机的电量。相比之下,AllSee仅消耗数十微瓦的功率,并且可以始终保持开启状态。用户可以通过口袋或手提包中的手机进行手势来改变音量或使手机静音而无需触摸或看到手机。该技术可以将传感器连接到家用电子设备上,从而可以使用手势与日常物品进行交互,并在“物联网”世界中将它们连接到互联网和彼此。

“除了移动设备之外,AllSee还可以实现与物联网设备的互动。这些传感设备越来越小,不能使用普通的键盘操作,因此基于手势的系统非常理想,”华盛顿大学电气博士生Bryce Kellogg说。工程。

UW团队使用八种不同的手势测试AllSee在智能手机和无电池传感器上的功能,例如推或拉放大和缩小。原型可以在超过90%的时间内正确识别手势,同时距离设备超过2英尺。

研究人员已经测试了该技术的响应时间,以及它是否可以区分其他动作和针对它的动作。他们发现该技术的响应时间小于80微秒,比眨眼快1000倍。

“这为用户提供了无缝和互动的体验,”威斯康星大学电气工程博士生Vamsi Talla说。研究人员还设计了一种唤醒手势,使系统不会混淆实际手势的无意识动作。

这项技术建立在Gollakota之前的工作基础上,该工作利用我们周围的Wi-Fi信号在家中进行手势识别。然而,现有的无线手势识别技术消耗数十瓦的功率,并且不适用于移动或物联网设备。

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