緋紅女巫技能器?Facebook腕帶式AR傳感器可實現(xiàn)隔空打字、操控界面
只需動動手,就能「掌」控一切?
Facebook最近公布的腕帶式的AR傳感器,讓你在虛擬世界get緋紅女巫同款技能。
這一設備由Facebook的AR/VR研究部門——Facebook Reality Labs(FRL)研發(fā),佩戴者可以通過手腕上的電運動神經(jīng)信號,以手指動作控制AR眼鏡。
就連被稱為卷積網(wǎng)絡之父的圖靈獎獲得者、Facebook首席AI科學家Yann LeCun也為之點贊。
功能不斷升級
那么,它能用來做什么呢?
據(jù)官方介紹,無論是走在路上還是坐著,把手放在身前、兩側(cè)或是口袋里,都可以通過腕帶實現(xiàn)操控。
最初,腕帶只能通過拇指與食指的捏、放手勢,實現(xiàn)簡單的單擊操作。而后,又添加了更為豐富的控制功能,比如可以觸摸和移動虛擬對象。
除此之外,研究團隊還在進一步探索,力圖開發(fā)在桌子或膝上高速打字的功能,甚至實現(xiàn)比使用鍵盤更快的打字速度。
與物理鍵盤相比,虛擬鍵盤不僅可以隨時使用,而且能夠隨著時間推移,學習和適應每個人不同的打字風格,并產(chǎn)生適應性的變化,實現(xiàn)更快的打字速度。
FRL團隊在個性化模型方面取得了重要進展,使適應個人風格的鍵盤模型的訓練時間得以減少。
不僅如此,F(xiàn)RL研究科學主管Hrvoje Benko表示:
“我們相信,可穿戴的腕帶設備可以為AR眼鏡,提供超低摩擦、隨時可用的輸入,但它們本身并不是一個完整的解決方案。
就像鼠標是用戶界面的一部分一樣,需要在意圖預測和用戶建模方面為他們提供幫助,以實時適應用戶以及特定的環(huán)境。”
因此,F(xiàn)RL團隊近期正致力于,探索適應特定環(huán)境的自適應界面,實現(xiàn)“智能點擊”。
也就是,無需用戶移動視線、瀏覽菜單,系統(tǒng)通過在不同環(huán)境中預測用戶意圖,主動提供自適應界面,而用戶只需輕量級的反饋,就可以進行控制。
FRL研究科學經(jīng)理Tanya Jonker也補充道:
“系統(tǒng)會學習有用戶位置和關(guān)鍵對象的信息,例如跑鞋或活動識別,根據(jù)用戶過去的行為預測意圖。
比如,往常你穿著某一雙鞋出門時,通常會啟動音樂程序。那么當你再次穿上它出門,系統(tǒng)認為你最有可能想要收聽音樂,于是顯示屏上會出現(xiàn)‘是否播放音樂?’選項,用戶使用簡單的手勢確認或更改建議即可。”
利用這些微手勢,用戶無需停止正在做的事,或是為其分心,從而節(jié)省了時間。
Facebook官方介紹中也提到,實現(xiàn)這一功能,需要應用機器學習、人機交互、用戶界面設計等技術(shù),目前仍存在許多技術(shù)挑戰(zhàn)。
雖然利用超低摩擦的輸入方式,能夠?qū)崿F(xiàn)與自適應界面的交互,但是要想對虛擬物體有所感知,還需要觸覺技術(shù)。
對此,F(xiàn)RL研究科學總監(jiān)Sean Keller表示:
“人們從出生時的第一次抓握,直到靈巧地操作物體和在鍵盤上打字,手和手指會擁有非常豐富的反饋。
我們利用觸覺信號來了解世界,觸覺使我們能夠使用工具和精細控制。從使用手術(shù)刀的外科醫(yī)生到感覺到琴鍵邊緣的鋼琴演奏家,這一切都取決于觸覺。”
利用腕帶,用戶無需進行查看,就能夠通過觸覺作出識別,并進行決策。比如:
虛擬弓箭就利用腕部的觸覺,使佩戴者有近似拉弓的感覺,從而知道自己是否做對了動作;
根據(jù)用戶設置,收到緊急郵件時,手環(huán)能發(fā)出比收到普通郵件更為強烈的震動;
當有電話呼入時,通過不同的觸覺反饋,用戶即可得知對方的身份。
甚至,研究人員還補充說:“觸覺還能夠傳達不同的情感,這可能是改善社交溝通的一種新的方式。”
目前,F(xiàn)acebook團隊正在構(gòu)建研究原型,包括擁有8個氣動波紋管的Bellowband,以及使用了6個震動觸動器和新穎的手腕擠壓機制的Tasbi,以進一步探索的觸覺反饋的類型。
利用EMG技術(shù)實現(xiàn)控制
這些功能,都是依賴EMG(肌電圖)技術(shù)實現(xiàn)的。
EMG技術(shù),就是使用傳感器,將通過手腕傳到手部的電運動神經(jīng)信號,轉(zhuǎn)化為數(shù)字指令。用戶可以用這些指令來控制設備的功能,這種控制程度是高度個性化的,可以用于多種情況。
據(jù)Facebook介紹,通過手腕發(fā)出的信號非常清晰,哪怕是一毫米的手指運動,EMG也可以感知,因此可以毫不費力地輸入。甚至在未來,連移動手指的意圖也可能感知到。
現(xiàn)任神經(jīng)運動接口主管的Thomas Reardon表示:
“我們要做的神經(jīng)界面,就是讓用戶利用周圍神經(jīng)系統(tǒng)的輸出,特別是腦外神經(jīng),激活手和手指肌肉的動作,來直接控制機器。”
為什么要選擇手腕?
FRL團隊對此作了解釋:
手是人們接觸世界的重要身體部分,戴在手腕上能夠利用手部豐富的控制功能,實現(xiàn)更好的交互功能。
與語音控制相比,穿戴設備更便于在公共場合使用;
類似手表的設計使其能夠用于日常生活和社交環(huán)境;
并且,手腕位置也適合舒適地佩戴一整天;
而設計成一款單獨的設備,能夠?qū)崿F(xiàn)更便捷的應用,無需通過手機或是其他設備控制;
置于手腕的可穿戴設備還可以輕松地作為計算、電池和天線的平臺,同時支持多種傳感器。
網(wǎng)友關(guān)注
這項獲得LeCun點贊的技術(shù),自然也引起了網(wǎng)友的廣泛關(guān)注。
不少網(wǎng)友為此感到驚喜:
“這是實際的延遲效果嗎?看起來很棒。”
還有一些網(wǎng)友,對這項技術(shù)的應用提出了設想:
“這可以讓失去手的人,仍然能依靠神經(jīng)來模擬手勢,不是嗎?”
“毫無疑問,這可以用于連接假肢,并且推進恢復和學習過程。”
不過,有人提出了質(zhì)疑:
“什么?這不是很多年以前的MYO手環(huán)嗎?”
事實上,這款基于EMG技術(shù)的腕帶的雛形MYO,最初由AR眼鏡公司North的前身Thalmic Labs開發(fā),而后其專利被初創(chuàng)公司CTRL-labs收購。
2019年,F(xiàn)acebook斥資數(shù)億美元收購了CTRL-labs,原研究團隊也隨之加入FRL。
與此同時,也有網(wǎng)友對此感到欣喜:
“早在幾年前,當我第一次閱讀有關(guān)Myo的文章時,我就想知道它對于VR的潛力。很高興它取得現(xiàn)在的成果。”
這款手環(huán)主要用于配合Facebook正在研發(fā)的AR眼鏡使用,上市時間尚未公布。
標簽: Facebook腕帶式AR 傳感器
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