Gestem i myślą

Komputer telepata

Urządzenie o nazwie EPOC – jeszcze w tym roku ma trafić do sprzedaży w cenie 300 dol. – to zakładany na głowę hełm, który wykorzystuje system czujników do odczytywania przesyłanych w mózgu użytkownika sygnałów elektrycznych towarzyszących myślom typu: do przodu, w górę, obrót. Oprócz tego EPOC potrafi odczytywać mimikę twarzy i, jak twierdzą twórcy, uczucia, np. irytację. Mimo bliskiej premiery producent wciąż zmaga się z kłopotami technicznymi. Na jednym z pokazów prasowych EPOC całkowicie odmówił współpracy. Powodem było duże nagromadzenie w pobliżu urządzeń bezprzewodowych wykorzystujących częstotliwość 2,4 GHz – tę samą, na której hełm odczytuje sygnały w mózgu.

To gracze najmocniej eksploatują mysz i klawiaturę, ale też najczęściej z nich rezygnują na rzecz innych sposobów sterowania.

W najnowszych rozwiązaniach, np. w padzie sixaxis do konsoli PS3 (w cenie od 130 zł), sterowanie grą odbywa się przez przechylanie całego trzymanego w rękach urządzenia. Ruch wykrywają wbudowane w pad czujniki przyspieszenia – komunikacja z konsolą odbywa się bezprzewodowo.

Wyjątkowym rodzajem pada jest urządzenie sterujące konsolą Wii – Wii Remote, nazywane też Wiilotem (w cenie od 180 zł). System komunikacji składa się z dwóch elementów. Pierwszym jest Sensor Bar – system czujników z wbudowanymi diodami podczerwieni stawiany w pobliżu telewizora. Drugim jest Wiilot wyposażony w czujnik przyspieszenia oraz nadajnik optyczny. Czujnik określa kierunek, w którym przemieszcza się pad, a nadajnik pozwala określić jego położenie w przestrzeni. Sensor Bar odbiera sygnał z pada i określa położenie Wiilota, korzystając z obliczeń matematycznych.

Producenci gier i akcesoriów angażują do obsługi komputera i konsol różne części ciała. Popularne są maty do tańczenia (najtańsze za ok. 100 zł), czyli rozkładane na podłodze plansze z kolorowymi polami. Gracz, w rytm muzyki, stawia stopy w konfiguracji widocznej na ekranie monitora. Układ stóp jest mierzony przez różnego rodzaju czujniki – optyczne, wstrząsowe – umieszczone w macie.

Wybrane kontrolery do konsoli Wii

Kontroler do konsoli Wii, tzw. Wiilot – cena ok. 170 zł – dzięki zastosowaniu czujników ruchu i położenia pozwolił twórcom gier zwiększyć inter­akcję między graczem a konsolą. Wii Fit – cena 330 zł – podest, na którym staje gracz i wykonuje, pokazane w formie minigier na ekranie telewizora, czynności ruchowe stosowane np. w aerobiku.

Dodatkowy wymiar

Dobrym przykładem nietypowej myszki jest Logitech Air (w cenie około 400 zł), jedno z pierwszych urządzeń sterujących, wykorzystujących do komunikacji gesty. W Air zastosowano czujniki elektromechaniczne oraz komunikację radiową między myszką a stacją bazową podłączaną do komputera. Urządzenie pozwala kontynuować sterowanie kursorem na ekranie monitora, gdy myszka zostanie oderwana od biurka, a także sterować komputerem przez poruszanie dłonią trzymającą urządzenie. Po uniesieniu myszki w powietrze można np. odpowiednim ruchem uruchomić odtwarzacz muzyczny i potrząsając przodem myszki, zmieniać kolejne utwory. Niestety, urządzenia nie można nauczyć nowych komend.

Myszki tradycyjne, a nawet takie jak Air, operują kursorem jedynie w dwóch wymiarach. Tymczasem dla osób pracujących z grafiką trójwymiarową ważne jest poruszanie się także w trzecim wymiarze. Zapewnia to 3D Connexion. Jego główną częścią jest grzybek, który można obracać, wychylać na boki i podnosić lub naciskać. Pracując w programie do tworzenia grafiki 3D, można więc przybliżać, oddalać i obracać widok tworzonego modelu.

Z myślą o grafikach tworzących grafikę dwuwymiarową są projektowane tablety (najprostsze za około 140 zł). Za ich pomocą można odwzorować w programie graficznym dowolny kształt. Użytkownik, trzymając w dłoni wskaźnik w kształcie długopisu, rysuje po powierzchni tabletu, a urządzenie przekazuje programowi graficznemu zarejestrowane ruchy.

Aby odwzorowanie było dokładne, powierzchnia tabletu pokryta jest siatką miniaturowych kwadratowych pól, w których znajdują się cewki tworzące pole magnetyczne. Gdy wskaźnik dotyka konkretnego kwadratu, pole magnetyczne cewki wzbudza sygnał elektromagnetyczny w układzie rezonansowym wbudowanym we wskaźnik. Sygnał trafia znowu do cewki w komórce tabletu i jest rejestrowany jako obecność wskaźnika. Na ekranie komputera w programie graficznym pojawia się fragment rysunku. W niektórych modelach tabletów wskaźnik ma własne zasilanie i nie musi być pobudzany do pracy przez pole magnetyczne, które generuje cewka.

Gesty, ruch i dotyk

Ekrany dotykowe są pierwszą szeroko rozpowszechnioną technologią, która pozwala na sterowanie urządzeniami elektronicznymi bez stosowania dodatkowych akcesoriów. Cała powierzchnia takiego ekranu jest pokryta komórkami rejestrującymi nacisk wywierany przez wskaźnik lub palce użytkownika. W tym celu stosuje się kilka rodzajów czujników. Do najpopularniejszych należą sensory mierzące, wywołane przez dotyk: zaburzenia fali akustycznej rozchodzącej się po powierzchni ekranu, zmiany natężenia światła emitowanego przez diody LED umieszczone pod ekranem, zmiany oporu elektrycznego między przezroczystymi elektrodami wtopionymi w ekran.

Dotykane na ekranie punkty są powiązane z wyświetlanymi na nim ikonami i komendami, którym ikony te odpowiadają. Do ekranu należy więc jedynie zarejestrowanie dotyku, a uruchamianiem poszczególnych funkcji urządzenia zajmuje się wgrane do jego pamięci oprogramowanie. Najnowsze ekrany dotykowe potrafią obsługiwać wiele punktów jednocześnie, co pozwala na wydawanie komend kilkoma palcami jednej dłoni naraz, a także za pomocą gestów – przesuwania palcami po powierzchni ekranu w określony sposób. Przykładowo, w iPod Otuch, przybliżając lub oddalając od siebie kciuk i palec wskazujący, można sterować wielkością okna wyświetlanej na ekranie aplikacji.

W przeciwieństwie do ekranów dotykowych, od których użytkownik musi się znajdować na wyciągnięcie ręki, rękawica P5 Glove (cena około 200 zł) umożliwia wydawanie poleceń gestami bez takiego ograniczenia. Położenie rękawicy w przestrzeni odczytuje czujnik podczerwieni podłączany do komputera. Przy każdym palcu znajduje się czujnik mierzący jego zgięcie. Komendy dla komputera wydawane są zarówno przez ruch całej rękawicy, jak i ugięcie palców. Przed skorzystaniem z urządzenia trzeba zainstalować na pececie oprogramowanie, które zinterpretuje sygnały z rękawicy i przełoży je na komendy włączonej aplikacji.

Niestety, rękawica działa mało precyzyjnie i gubi się, gdy ruchy użytkownika są zbyt gwałtowne. Pracę utrudnia też mały kąt, jaki musi być zachowany między rękawicą a odbiornikiem, oraz to, że urządzenie jest zasilane za pomocą kabla, po którym odbywa się także transmisja sygnałów z czujników umieszczonych obok palców.