WristWhirl: Ein Prototyp von intelligenten Uhren, die durch Gesten gesteuert werden

Heutzutage können nur wenige Menschen mit intelligenter Elektronik überrascht werden. Intelligente Uhren, Waagen, Fitness-Tracker und andere Geräte sind seit langem fest auf dem Markt für elektronische Geräte verankert. Trotz der Tatsache, dass diese Geräte von den Herstellern als letztes Wort in der Technologie positioniert werden, werden sie auf die alte Art und Weise gesteuert. Dies gilt insbesondere für Smartwatches. Trotzdem Touchscreen und Steuerung mit den Fingern oder Funktionstasten.

Nach Ansicht einiger Entwickler sollte das Prinzip der Verwaltung solcher Geräte grundlegend neu sein. E-Mails abrufen, Aktivitäten während des Tages verfolgen, Musik hören - all diese modernen Smartwatches können das. Das Entwicklungsteam aus Dartmouth hat eine neue Methode zur Steuerung dieser und anderer Funktionen und Fähigkeiten der Uhr vorgeschlagen - eine Geste.

Um ihre Idee zu demonstrieren, erstellten die Entwickler einen Prototyp einer neuen Art von Smartwatch namens WristWhirl . Ein solches Gerät wird durch Bewegungen des Handgelenks einer Person gesteuert.


Das Gerät wird am 19. Oktober vorgestellt, und jetzt haben die Entwickler grundlegende Informationen zu ihrem Projekt bereitgestellt. „Während die meisten Smartwatch-Entwickler nur die Möglichkeiten der Gestensteuerung untersuchen, nutzt WristWhirl diese bereits in vollem Umfang. Entwicklungen wie unsere zeigen, wie intelligente Uhren in naher Zukunft funktionieren werden, sodass ihr Besitzer mit einer Hand, mit der die Uhr getragen wird, mit dem Gerät interagieren kann. Die andere Hand bleibt zu diesem Zeitpunkt völlig frei “, sagt Xing-Dong Yang , Professor für Informatik in Dartmouth.

Bei der Entwicklung des WristWhirl-Prototyps untersuchten die Forscher die biomechanischen Fähigkeiten des Handgelenks. Zur Entwicklung des Managementsystems wurden 15 Freiwillige im Alter von 15 bis 20 Jahren zur Teilnahme an dem Projekt eingeladen. Wie sich herausstellte, können alle schnell lernen, wie man mit Gesten ein Computersystem steuert.

Sie wurden gebeten, acht Arten von Gesten zur Steuerung einer Smartwatch anzuzeigen und zu wiederholen. Die Projektteilnehmer legten die Uhr auf die linke Hand, woraufhin sie aufgefordert wurden, mehrere Bewegungen mit dem Handgelenk auszuführen. Vier Arten solcher Bewegungen ähnelten der üblichen Arbeit mit einem Touchscreen, vier andere stellten die Zeichnung geometrischer Figuren in der Luft dar.

Freiwillige versuchten, die Uhr im Sitzen und Stehen mit Gesten zu steuern. Sie wurden auch gebeten, Gesten in zwei Situationen auszuführen - als sie auf dem Display eine Wiedergabe der reproduzierten Geste ohne diese sahen. Auf diese Weise konnten Entwickler verstehen, wie genau eine Person die gewünschte Geste ausführt, wenn sie das Ergebnis der Ausführung nicht auf dem Bildschirm sieht. Wie sich herausstellte, führt der Benutzer der Uhr beim Zeichnen der ausgeführten Geste auf dem Display alle Bewegungen langsamer aus als bei einer ähnlichen Geste, ohne die Zeichnung auf dem Bildschirm zu demonstrieren.

Um die Genauigkeit von Gesten beliebiger Form mit WristWhirl, Entwickler zu bewerten haben , verwendetGesten-ID für 1 US-Dollar. Sie fanden heraus, dass ein solches Gerät mit einer Genauigkeit von 93,8% arbeitet. Eine Person erkennt Gesten mit geringerer Genauigkeit - ungefähr 85%.



Die WristWhirl-Konfiguration umfasst ein 2-Zoll-TFT-Display und ein Kunststoffband mit eingebauten Infrarot-Abstandssensoren und einem piezoelektrischen Vibrationssensor. Alle diese Elemente befinden sich im Gurt. Die vom Sensor empfangenen Daten werden von der Arduino DUE-Karte verarbeitet.

Der Uhrenprototyp ist weit entfernt von einem kommerziellen Modell. Beispielsweise wird hier ein 2-Zoll-TFT-Display als externer Bildschirm an einen ThinkPad X1-Laptop (Intel Core I7 2,1 GHz, 8 GB RAM) angeschlossen. Der Laptop verfügt über experimentelle Software, die auf der .NET-Plattform und C # entwickelt wurde.

Während ihrer Arbeit haben Wissenschaftler WristWhirl getestet, während sie mit Google Maps und verschiedenen Spielen gearbeitet haben. In diesem Fall wurden vier Arbeitsszenarien verwendet:
1. Benutzer konnten die Anwendung mit einer Geste öffnen.
2. Freiwillige könnten mit Musikdateien arbeiten und Musik mit Gesten abspielen.
3. Die Verwaltung der Karten erfolgte mit Gesten.
4. Die Spielsteuerung wurde mit Gesten durchgeführt.

Die Autoren nennen das Handgelenk eine der mobilsten Verbindungen im menschlichen Körper. Das Handgelenk hat viele Freiheitsgrade. Aufgrund dessen kann die Hand kreisende Bewegungen ausführen und sich in verschiedene Richtungen biegen. Daher kann das Handgelenk als Joystick verwendet werden, um die Funktionen und Fähigkeiten einer Smartwatch zu steuern. Die Anzahl der verschiedenen Gesten, die mit der Hand und dem Handgelenk gebildet werden, ist sehr groß. Jetzt arbeiten Forscher mit 8 Gesten und testen die Steuerungstechnologie des Geräts, obwohl es in Wirklichkeit mehrere Dutzend Gesten geben kann.



Gleichzeitig sollte die Uhr in der Lage sein, die Geste, mit der eine Person das Gerät steuert, von freiwilligen Bewegungen der Handfläche und des Handgelenks zu unterscheiden.

Die Entwickler in ihrer Veröffentlichung sagen, dass die Steuerung von Smartwatches mit einer Hand eine neue Art der Interaktion mit einem elektronischen Gerät ist. In naher Zukunft werden die Autoren der Idee den 8 getesteten Gesten einige weitere hinzufügen, um fast alle Funktionen der Uhr steuern zu können.

Source: https://habr.com/ru/post/de398299/