نوشته های وبلاگ

موس و کی‌بـورد افسـانه می‌شوند

موس و کی‌بـورد افسـانه می‌شوند

ما باید بتوانیم به هر رایانه‌ای وارد شویم و نیازی نباشد که زبان ویژه آن را بدانیم. تنها باید برای ایجاد ارتباط با رایانه کاری انجام دهیم که احساسمان به‌طور مستقیم فرمان می‌دهد. این وظیفه تکنولوژی است که ما را بفهمد. در این راه باید به حذف وسایل و تجهیزات اضافی رایانه و درنتیجه حذف هزینه، جاگیری و مشکلات فکر کرد.

از این طریق تعامل با رایانه خیلی ساده انجام می‌شود و دیگر نیازی به سخت‌افزاری مثل کی‌بورد و کلیدها و میانبرهای گیج‌کننده‌اش نیست. حالا دنیای تکنولوژی برای حذف این ابزارها، گامی رو به جلو برداشته است. این گام جدید کنترلر لیپ موشن لقب گرفته و شبیه یک آی‌فون مینیاتوری است که روی یک میز در مقابل رایانه قرار می‌گیرد. کنترلر در داخل یک فضای مخروطی ۲۲۶ سانتی‌متر مکعبی بالایش می‌تواند حرکت‌ها را با دقت ۰۰۱/۰ میلی‌متر متوجه شود و این میزان دقت نسبت به کینکت مایکروسافت بسیار بالاتر است.

لیپ موشن تنها یک ابزار کنترل حرکتی نیست. این روش جدید ارتباطی در هر جایی می‌تواند مفید باشد و حتی برای محصولاتی غیر از رایانه، از قبیل گوشی، تبلت و حتی روبات‌های جراح به کار بیاید. یکی از برنامه‌هایی که برای کار با این وسیله نوشته شده، برنامه‌ای امنیتی است که می‌تواند به جای کلمه‌عبور یا اسکن چشم از خصوصیات طبیعی و بیومتریک مردم برای شناسایی آنها استفاده کند. کار دیگری که می‌توان با این وسیله انجام داد هدایت یک کوادکوپتر بدون سرنشین (هلی‌کوپتر چهارپره کوچک) با حرکت دست روی لیپ است. در حقیقت کارهایی که می‌توان با این وسیله انجام داد بی‌شمار هستند و همه آنها سحرآمیز و شگفت‌آور به نظر می‌رسند.

کنترل‌های حرکتی از کجا شروع شدند؟

این اولین ایده ساخت یک کنترل حرکتی نیست. اما اولین باری است که با این کیفیت به واقعیت تبدیل می‌شود. کنترلرهای وی نینتندو که در سال ۲۰۰۶ عرضه شدند، در نوع خود نوآورانه بودند و با کم کردن بعضی محدودیت‌ها، بسیار جذاب و محبوب بودند. تلاش‌های دیگری هم برای ساخت کنترلرهای حرکتی انجام شد. مانند دستکش‌های شگفت‌انگیز و اخیرا باند دستی که سیگنال‌های الکتریکی ماهیچه را دریافت می‌کند. اما تا پیش از لیپ موشن، شاید موفق‌ترین شرکت در نزدیک کردن این ایده به واقعیت کینکت مایکروسافت بوده است. آنها در محصول جدید ایکس‌باکس جز اینکه صورت کاربر در مقابل سنسور قرار بگیرد به چیز دیگری نیاز ندارند.
کینکت اول از تکنولوژی موسوم به «نور سازمان‌یافته» استفاده می‌کرد؛ به این ترتیب که خطوط متعدد نور در فضا پراکنده شده و با قطع شدن آنها، اطلاعات دستگاه در مورد جسم متحرک کامل می‌شد. این فناوری برای تشخیص حرکت‌های بزرگ مثل حرکت دادن چوب گلف یا ضربه چکش مناسب است. اما حرکت‌های ظریف و منفرد انگشت، نیاز به دقت خیلی بیشتری دارد و عملا ایجاد این همه خط نوری در محیط امکان‌پذیر نیست. بهار امسال مایکروسافت نور سازمان‌یافته را با «زمان پرواز» جایگزین کرد؛ روشی که بیشتر شبیه یک رادار عمل می‌کرد. با ارسال امواج مادون قرمز و اندازه گیری زمان پاسخ آنها از جسم هدف، طول و عرض و عمق حرکت با دقت بیشتری در اختیار دستگاه قرار می‌گرفت و بدین ترتیب دستگاه قادر بود یک تصویر سه بعدی از آنچه به دست آورده ترسیم کند. این دستاورد دقت بیشتری نسبت به نورهای سازمان‌یافته دارد؛ ولی هنوز با تکنولوژی لیپ موشن فاصله زیادی دارد. کینکت از یک فاصله مشخص به بعد خوب کار می‌کند و در فاصله نزدیک دقت آن تقریبا صفر می‌شود.

کنترل‌های حرکتی

 

لیپ موشن چگونه کار می‌کند؟
روش کار لیپ موشن به‌طور کلی متفاوت است. هولز اطلاعات جمع شده توسط لیپ را با یک دوربین آنالوگ درنور ملایم مقایسه می‌کند. در این صورت قادر به تشخیص سایه‌هایی با منحنی‌ها و اختلاف‌های جزئی خواهد بود. اما نحوه تبدیل و تجزیه و تحلیل این اطلاعات به تصویر مجازی شیء مشخص نیست و شرکت هم در مورد اینکه چگونه این تصاویر سه‌بعدی شگفت‌انگیز را تشکیل می‌دهد چیزی بروز نداده است. پاسخ در روابط ریاضی اسرارآمیزی نهفته است که پشت طراحی این وسیله هستند. حیرت‌آورتر از همه این است که تمام داده‌برداری‌ها و تبدیل‌ها و تصویرسازی‌ها بدون هیچ تاخیری صورت می‌گیرد. با همه اینها دستگاه آنها تنها بخش ناچیزی از ظرفیت cpu را به خود اختصاص می‌دهد و از هیچ قطعه سیلیکونی خاص یا سنسور پیچیده‌ای استفاده نمی‌کنند.
کاری که امروز این دستگاه انجام می‌دهد با سخت‌افزارهای ۱۰ سال پیش هم شدنی بود، به شرطی که یک نفر به معادلات ریاضی مورد استفاده لیپ موشن دست می‌یافت.

لیپ‌موشن در فضا
چند هفته بعداز تولید اولین نمونه‌های عملی، ویکتور لو، یکی از مهندسان آزمایشگاه نیروی محرکه جت ناسا در مقابل دستگاه لیپ موشن در کالیفرنیا ایستاد و یک روبات فضایی یک تنی را از ۵۶۰ کیلومتر دورتر هدایت کرد. روبات فضایی اتلیت Athlete شش بازو دارد و می‌تواند پرواز کند. ناسا این روبات را به صورتی طراحی کرده که می‌تواند اعضای بدنش را مانند دست انسان حرکت دهد، ولو می‌توانست بازوهای آن را با تکان دادن انگشت‌هایش هدایت کند. لو این شاهکار بزرگ را روی استیج کنفرانس سالانه بازی‌سازان اجرا می‌کرد. وقتی او دست‌هایش را بالا برد، حاضران روی پرده بزرگ نمایش دیدند که موتورهای جت روبات روشن شدند. ماشین غول‌پیکر ناسا از روی زمین بلند شد. دموی ناسا یکی از بزرگ‌ترین و باشکوه‌ترین کاربردهای لیپ موشن را به نمایش گذاشت و این تنها پیروزی لیپ‌موشن نبوده است. از ماه‌های ابتدایی که کیت‌ها و واحدهای تستی برای سازندگان مختلف ارسال شدند، حجم وسیعی از دموهای ویدئویی در ارتباط با برنامه‌های کاربردی وابسته به لیپ‌موشن ساخته شده است. گوگل ارث، برنامه وابسته به لیپ موشن خود را معرفی کرد و در دموی خود شخصی را نشان داد که با حرکت انگشتانش نقشه خلیج سان فرانسیسکو را بزرگ و کوچک می‌کند. یک موسیقی‌دان نیز دمویی برای یک نرم‌افزار جالب نواختن موسیقی به نام ایرهارپ AirHarp به نمایش گذاشت. گستره کاربردهای این تکنولوژی شگفت‌انگیز بسیار فراتر از این است و هر وسیله‌ای که برای هدایت به رایانه یا کنترل از راه دور نیاز داشته می‌تواند به این فناوری مجهز شود. از تبلت‌ و رایانه شخصی و گوشی هوشمند گرفته تا تلویزیون و عمل‌های جراحی و روبات‌ها و حتی هدایت ماشین.

لیپ‌موشن

تحولات دنیای تعامل
در تاریخ تعامل کاربر و رایانه، تنها دو بار تحول اساسی اتفاق افتاده است.در اواسط دهه ۸۰، وقتی اپل تعامل خطی قدیمی و معمول را با موس‌های گرافیکی متحول کرد و بار دیگر اخیرا که اپل موبایل‌های مولتی‌تاچ را عرضه کرد. در هر دو این موارد، ارتباط انسان-رایانه مستقیم‌تر و کوتاه‌تر و درک دستورات انسان توسط ماشین ساده‌تر شد. وقتی موس به رایانه اضافه شد، کاربر مستقیما دستوراتش را به نمایشگر انتقال می‌داد و هنگامی که تکنولوژی نمایشگر لمسی این ارتباط را نزدیک‌تر کرد. اکنون لیپ موشن شما را به درون نمایشگر انتقال خواهد داد!
محدودیت‌های لیپ‌موشن
حتی طبیعی‌ترین برنامه‌های سه‌بعدی هم محدودیت‌های خودشان را دارند. یکی از اولین چیزهایی که هنگام شروع کار با کنترلرهای لیپ‌موشن به ذهن خواهد رسید، این است که هیچ تماس لمسی در این ارتباط وجود ندارد. بنابراین هیچ حس لمسی و عکس‌العملی وجود نخواهد داشت تا حرکات انگشت‌ها با آن تنظیم و کالیبره شوند. این طبیعت دنیای دیجیتال است، میزان اطلاعات و ویژگی‌های درون آن بیشتر از چیزی است که در دنیای واقعی وجود دارد. یک محدودیت دیگر، این است که کاربر دستانش را در هر سه بعد حرکت می‌دهد، درحالی‌که نتیجه روی یک نمایشگر دو بعدی ظاهر خواهد شد. این موضوع می‌تواند گیج‌کننده و مشکل‌آفرین باشد.

تکامل لیپ‌موشن
برای رفع این مسأله شاید استفاده از نمایشگرهای سه‌بعدی چاره‌ساز باشد. فعلا تکنولوژی موجود نمایشگرهای سه‌بعدی نیز برای رفع همه نیازهای لیپ‌موشن کافی نیست. هولز می‌گوید: «لیپ موشن می‌تواند با گجت‌های دیگر مانند عینک گوگل کامل‌تر شود. به این ترتیب گویی شما درون نمایشگر قرار گرفته‌اید؛ بدون اینکه به نمایشگری نیاز باشد.
استفاده از دستورات صوتی برای انجام برخی تعامل‌های لیپ موشن و رایانه می‌تواند پیشرفت بعدی باشد. مثلا بعضی دستورات از قبیل «بازگشت» (undo) یا دستور ترسیم اشکال سه بعدی پیش‌فرض مثل مکعب یا هرم می‌تواند حجم حرکات دست را کمتر کند.

مطالب مرتبط

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *