人类将拥有第三只手 眨眼就可控制家电开关

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“该项技术可以被认为拥有了‘第三只手’。”研究负责人之一、重庆大学胡陈果教授告诉。她说,如果正常人的双手被占用,可使用这种新型人机交互方式控制身边的电子设备,因渐冻症等疾病而失去活动能力的患者同样能从中受益,未来还将探索把这种传感器安装在人体的不同部位,尝试以此操控智能机器人。

除了胡陈果外,重庆大学蒲贤洁、郭恒宇以及中国科学院北京纳米能源所王中林教授等人参与研究,论文发表在新一期美国《科学进展》杂志上。

据胡陈果介绍,传统人机交互系统在探测眨眼动作时,主要探测的是极为微弱的体表生物电信号,而他们利用近年来热门的摩擦纳米发电技术设计出新型传感器,探测的是眨眼引起的太阳穴附近皮肤的微小运动,不仅灵敏度极高,并且相对于传统探测方法还具有更好的耐久性和稳定性。

她解释说,该传感器由上下两层薄膜构成,中间有一定间隔。传感器装在眼镜腿上,接触眼角附近的皮肤。当眼睛眨动,眼角周围皮肤产生微小运动,会使两层薄膜产生接触;眨完眼后眼睛睁开,两层薄膜就会分离。在薄膜背面制备一层导电层,就可产生与眨眼对应的脉冲电信号输出。

测试结果表明,该脉冲电信号的输出强弱与眨眼的力度和快慢有直接关系。与有意识眨眼相比,无意识眨眼比较轻微,脉冲信号强度小,所以两者较易区分。

该设计除了能够实现通过眨眼来控制电子设备的开关,还能在虚拟打字人机交互界面上进行输入,比如打出英文单词和空格符号,组成句子。由于该传感器的极高灵敏度和稳定性,完成这些任务的准确性很高。

胡陈果说,今后计划进一步改进眨眼输入法系统,争取能通过这种方式输入任意语句,包括进行中英文的切换,输入数字以及标点符号,还可结合输入法自动关联常用词组,就像现在人们在普通电脑键盘上能做的那样。此外,研究人员也希望能通过两眼眨动的组合形式,实现诸如遥控智能设备等更为复杂的应用。

 


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