https://frosthead.com

Vilkkuu kerran kyllä: Voit "puhua" tähän uuteen tietokoneen käyttöliittymään silmäsi kanssa

Pyrkimys antaa lukituille potilaille pelastuslinja, tapa kommunikoida heti, kun ALS tai jokin muu tauti on sulkenut heidän lihaksensa hallinnan, on jatkuva. Yksi tapa saada handsfree-syöte, tässä tapauksessa tai kaikille, jotka voivat käyttää vain hänen silmänsä - tai vain jollekin, jolla on molemmat kädet miehitetyllä tavalla - on seurata silmien välähdyksiä. Laite ei ole helppo saada töihin, koska tietokoneella voi olla vaikea kertoa tarkoituksellisen vilkkuvuuden ja heijastavan välistä eroa, mutta kiinalaisen Chongquing University -ryhmän ryhmä katsoo, että se on murtunut.

Science Advances -lehdessä Zhong Lin Wang ja hänen kollegansa kuvaavat silmälasien pariin kiinnitettävää laitetta, joka on silmän vieressä kevyesti ihoa vasten ja voi tuntea paineen sähköisen signaalin muodossa ihona. painaa sitä vilkkuessa.

"Tämä on erittäin jännittävä löytö, joka käyttää hyvin vanhaa ilmiötä, mutta uutta tekniikkaa, uusia innovaatioita, jota emme koskaan ajatelleet", sanoo Wang, joka on nanotieteen professori Georgian osavaltion yliopistossa.

Keksijät ovat käyttäneet silmien välähdyksiä kommunikoidakseen ALS: n jälkimmäisissä vaiheissa olevien potilaiden tai lukittujen potilaiden kanssa, jotka ovat muuten menettäneet ruumiinsa käytön vilkkuvaisuuden lisäksi. Silmiin koulutettu kamera voi seurata vilkkumista, mutta se ei ole kovin virtaviivainen työkalu ja vaatii ulkoisen virtalähteen. Joten tutkijat tutkivat sarveiskalvon ja verkkokalvon elektromekaanisten potentiaalierojen seurantaa EEG: n kaltaisen työkalun avulla. Mutta tämä menetelmä perustuu kehon oman sähkön lukemiseen, ja melu on korkea ja erotuskyky matala näissä lukemissa, mikä vaikeuttaa tahallisten vilkkumisten havaitsemista.

Muutama vuosi sitten Wang ja hänen kollegansa olivat hyödyntäneet vanhaa tieteellistä ilmiötä, triboelektrisyyttä - kitkan tuottamaa sähköä, joka tunnetaan myös nimellä staattinen sähkö - rakentaakseen pienen laitteen, joka ottaa talteen energiaa ihmiskehosta, nimeltään TENG tai triboelektrinen nanogeneraattori. Kuten Smithsonian.com on aiemmin katsonut, pieni laite ei tuota paljon energiaa, mutta jännite on riittävän merkittävä, jotta tietokone voidaan helposti mitata ja käyttää tulona. Ja se on myös edullinen, eikä se vaadi energiaa ajamiseen, mikä tekee siitä hyödyllisen itsetäyttöisille antureille, joista on tulossa suosittuja lääkinnällisissä laitteissa tai esineiden Internetissä. Wangin paperi tarjoaa pitkän luettelon eduista: Se on "noninvasiivinen, erittäin herkkä ..., helppo valmistaa, vakaa, pieni, kevyt, läpinäkyvä, joustava, ihoystävällinen, edullinen, kestävä ja uudelleenkäytettävä", vain nimittää muutama.

Siksi se on hyödyllinen silmäanturina. Kun anturi asetetaan lasien temppeliin, se istuu kevyesti ryppyä vasten käyttäjän silmän vieressä. Tämä iho taipuu hiukan ulospäin välähdyksen aikana, taipuen nanogeneraattoriin ja lähettämällä sähköisen signaalin.

Toistaiseksi Wang ja hänen kollegansa keskittyvät lääkinnällisiin laitteisiin. He ovat jo ohjelmoineet laitteen reagoimaan kahden vilkkuvan "kaksoisnapsautuksen" kanssa ja luoneet vierivän näppäimistön, jonka avulla käyttäjä voi vilkkua kerran, kahdesti tai kolme kertaa, valita yhden kolmesta kirjaimesta jokaisessa rivissä, vaikkakin yksityiskohtaisempia konekirjoitusjärjestelmiä voitaisiin rakentaa tulevaisuudessa. Testien, jotka rajoittuivat laitteen jakamiseen laboratorion ympärillä, kirjoittajat uskovat, että se ei vain paranna vanhusten ja vammaisten lääketieteellistä hoitoa, vaan johtaa myös robotiikan ja muiden tietokoneen ja ihmisen rajapintojen kehitykseen.

Lähemmäksi horisonttia on lasien pohjainen kulutuselektroniikka, joka voisi tarjota lisää tapoja olla vuorovaikutuksessa pelien tai kaukosäätörobotien kanssa, kun peukalosi ovat käytössä ohjaimen kanssa.

Kestävän energian parissa työskentelevä Aalto-yliopiston tekniikan fysiikan professori Peter Lund pitää työtä lupaavana.

"On todella kiehtovaa nähdä, kuinka tämä miniatyrisointi, mitä hän tekee, tuo energiaa lähemmäksi ihmisiä", Lund sanoo.

Vilkkuu kerran kyllä: Voit "puhua" tähän uuteen tietokoneen käyttöliittymään silmäsi kanssa