Что такое тактильная обратная связь на телефоне. Тактильная обратная связь
2.3.3. Способы подачи команд
Кроме задания положения объекта в трехмерном пространстве желательно также иметь возможность подавать команды , которые должны быть выполнены в определенных его точках. Для подачи команд проще всего использовать обычную клавиатуру компьютера и привычную систему экранных меню, но лучше использовать набор кнопок на позиционном датчике типа «плавающая мышь».
Микрофон и наушники видеошлема могут быть подключены к звукогенератору и к системе распознавания и синтеза речи. В среде синтетической реальности, в принципе, даже можно использовать виртуальную клавиатуру и управлять всем процессом работы через нее с помощью сенсорной перчатки. Но человеку все же легче и проще для подачи команд использовать свой речевой канал, а компьютерную систему речевого ввода сегодня уже можно «обучить» распознаванию десятков тысяч слов с достаточно высокой надежностью .
2.3.4. Сенсорная перчатка и тактильная обратная связь
Сенсорная перчатка . Непосредственное отслеживание движений руки давно вызвало большой интерес у многих разработчиков. Например, в 1983 г. было запатентовано устройство Digital Entry Glove. Но настоящим прорывом стала сенсорная перчатка DataGlove, разработанная в Исследовательском центре имени Джозефа Эймса NASA, а затем усовершенствованная и выпущенная на рынок компанией VPL Research (рис.2.20).
Для определения величины углов сгиба пальцев в перчатке VPL DataGlove были использованы эластичные оптические волокна (световоды). Сгибание пальцев обнаруживается с помощью набора из десяти оптоволоконных датчиков, которые вшиты в перчатку над каждым суставом пальцев. Работа датчиков основана на том, что, если оптоволокно сгибается, то переданный по нему свет ослабевает пропорционально изгибу. Каждый датчик состоит из источника света на одном конце оптоволокна и детектора на другом. Микропроцессор последовательно сканирует все сенсоры и вычисляет угол сгиба каждого сустава пальцев, используя определенную модель строения человеческой кисти. Перчатка подключается к ПК с помощью стандартного последовательного интерфейса RS-232 .
|
Рис.2.20. Сенсорная перчатка VPL DataGlove |
Разработано несколько конкурирующих сенсорных перчаток, самая известная из которых – недорогая перчатка Nintendo PowerGlove (рис.2.21, слева), предназначенная для использования в видеоиграх. Перчатки со световыми сенсорами разработала калифорнийская фирма Virtual Technologies, например, самые простые варежки CyberGlove. Существует также 18-сенсорная модель, отслеживающая движения пальцев (рис.2.21, в центре), и 22-сенсорная, способная еще и уловить сгибание-разгибание всех пальцев, кроме большого.Эти перчатки дают ошибку лишь на 0,5-1°. 22-сенсорная модель снимает показания 149 раз в секунду, а 18-сенсорная – 112 раз в секунду. Компания Computers & more выпускает перчатку 5 th Glove (рис.2.68, справа) .
В других моделях, в частности, Virtex CyberGlove, для определения величины углов сгиба пальцев применяются датчики натяжения. Для некоторых задач точность (порядка ±10º) и повторяемость показаний таких датчиков могут быть недостаточны. Более точный метод измерения дает устройство Dexterous Handmaster компании Exos, имеющее наружный скелет, закрепляемый на суставах пальцев, и датчики, использующие эффект Холла. Датчики позволяют определять углы сгиба пальцев с точностью ±0,5º. Однако, не вполне ясно, можно ли извлечь какую-либо пользу из такой точности, и вполне может оказаться, что четырех уровней данных, которые дает перчатка Nintendo PowerGlove, фактически достаточно для большинства задач .
|
|
|
Рис.2.21. Сенсорные перчатки: Nintendo PowerGlove; 18-сенсорная модель фирмы Virtual Technologies; 5 th Glove
Есть и технология с механическими датчиками, но она тяжела и несовершенна .
Следящая система переводит в цифровую форму также и положения руки . Аэрокосмическая корпорация МсDonnell Douglas разработала систему Polyhemus, которая встраивается в перчатку DataGlove и служит для определения положения руки .
Упоминавшиеся видеошлем VIEW и перчатка DataGlove используют систему датчиков, чувствительных к электромагнитному полю. Точность определения положения порядка двух миллиметров. Перчатка может находиться в любой точке условного шара диаметром в 1 м .
Более современная перчатка P5 американской фирмы Essential Realityпоказана на рис. 2.22. Базовая станция включается в порт USB и не требует внешнего питания, перчатка включается проводом в базовую станцию. На тыльной стороне «ладони» расположено 8 инфракрасных светодиодов, которые позволяют базовой станции отслеживать перемещения руки в пространстве. В базовой станции, находятся 2 инфракрасные камеры, что позволяет более надежно следить за перчаткой и точно определять расстояние до нее.
|
|
|
|
Рис.2.22. Базовая станция и перчатка P5
Зона видимости базовой станции составляет 45° по вертикали и горизонтали и около 1,5 м в «глубину». В этом конусе P5 может отслеживать координаты руки по 3 осям с точностью до 0,6 см (в 60 см от базы), а также поворот и наклон ладони с точностью до 2°. Опрос координат происходит с частотой 40 Гц (задержка составляет 12 мс). Кроме светодиодов системы слежения, в перчатке имеется 5 резиновых «пальцев» с датчиками изгиба. К пальцам пользователя они крепятся пластиковыми кольцами и меряют изгиб с точностью в 1,5°. Еще на тыльной стороне перчатки имеется 4 кнопки, одна из которых программируется (остальные служат для калибровки, включения/выключения и переключения режимов работы). Таким образом, в терминах джойстика P5 имеет 11 аналоговых осей и 1 кнопку .
Тактильная обратная связь (Forced Feedback) используется в сенсорных перчатках для имитации прикосновения руки к объекту. Тактильную обратную связь наиболее просто реализует небольшой динамик на ладони , поскольку рука хорошо чувствует щелчок, издаваемый динамиком в ответ на какое-либо событие. Но это лишь сигнал о событиях, а хотелось бы получить ощущение прикосновения к виртуальным объектам . Такое ощущение можно имитировать разными способами.
Для имитации ощущения прикосновения с помощью давления часто используют воздушные надувные баллончики , с помощью которых регулируется сила или жесткость давления перчатки на пальцы. Делались попытки применить пьезоэлектрические кристаллы , которые при вибрации создают ощущение давления, а также сплавы с памятью формы , которые можно заставить изогнуться, пропуская слабый электрический ток. Подобное устройство Portable Dexterous Master (рис.2.23), состоящее из перчатки VPL DataGlove, снабженной тремя пневматическими приводами, было разработано изобретателем Григором Бердиа из Университета Рутгерса .
Рис.2.23. Устройство Portable Dextrous Master
Кроме ощущения давления важна и имитация ощущения сопротивления при попытке сдвинуть виртуальный объект. Для этой цели может использоваться миниатюрный робот-манипулятор , закрепляемый на руке . Например, более поздние модели перчатки DataGlove уже включали пьезоэлектрические датчики на кончиках пальцев, чтобы обеспечить некоторый уровень тактильной обратной связи. Когда пользователь берет в руку виртуальный объект, то ощущает давление от соприкосновения его пальцев с поверхностью объекта. Еще позднее перчатка была снабжена специальным робототехническим экзоскелетом , позволяющим создавать ощущения веса и силы .
«Силовая» обратная связь может быть реализована и без сенсорных перчаток. Простое устройство «силовой» обратной связи было разработано компанией Digital. Это рукоятка , подобная ручке газа на мотоцикле, которая может менять силу своего сопротивления повороту . Группа специалистов из компании UNC для создания «силовой» обратной связи применила электромеханический манипулятор.
Тактильная обратная связь весьма чувствительна к характеристикам контуров обратной связи: пользователь подсознательно мгновенно реагирует на импульсы от системы и корректирует свою реакцию до того, как система успеет отработать предыдущие реакции. Считается, что для создания надежной иллюзии ощущения объекта тактильная система должна иметь скорость обновления информации 300-1000 Гц, что как минимум на порядок выше, чем скорость обновления визуальной информации .
Компания Virtual Technologies разработала устройство CyberGrasp с обратным тактильным воздействием, предоставляя пользователю возможность почувствовать виртуальный мир своими руками (рис. 2.24).
Специальные крючья одеваются поверх перчаток и при необходимости препятствуют сжиманию кисти с силой до 12 Н (Ньютон) на каждый палец (силу в 1 Н надо приложить, чтобы телу весом 1 Кг изменить ускорение на 1 м/с; или это сила тяготения, действующая на 1/9,8 Кг). Максимальное воздействие CyberGrasp сравнимо с тем, которое можно испытать, подвесив по 1,2 Кг на каждый палец при прямом локтевом суставе, плюс сама лапка весит еще 350 г.
Компания Virtual Technologies изобрела и устройство CyberTouch с обратным тактильным воздействием (рис.2.25). Это устройство небольших размеров надевается на кончики пальцев и передает им разного рода вибрацию. Крепится оно поверх VR-перчаток.
|
Рис.2.24. Устройство CyberGrasp |
Рис.2.25. Устройство CyberTouch |
Англичане придумали перчатки с системой шариков и компрессором для нагревания воздуха, в которых можно почувствовать не только неровности виртуальных объектов, но и их температуру. Такое устройство наиболее полно передает тактильное воздействие на руки.
Датчики кисти руки предназначены для слежения за ее перемещениями. В самые простые датчики встроен только Position Tracker, отслеживающий перемещения небольшого кубика в руке пользователя. Производством таких датчиков занимается компания Ascension Technology Corporation. Например, датчик MibiBird (рис. 2.26, слева) способен отслеживать кисть при вращении ±180° по вертикали и горизонтали, а также ±90° вокруг своей оси с ошибкой на 0,1-0,5°. Приспособление Motion Star (рис. 2.26, справа) более массового характера схоже с MibiBird. Существуют и более чувствительные подобные приборы .
Тренажеры и симуляторы . Многие ремесела основаны на тонком моторном контроле и координации рук человека. Изучение и подготовка в некоторых профессиях требует большой практики, а достижение определенного мастерства может занимать годы (например, каллиграфия). Тренажеры, симуляторы и системы имитации предназначены для повышения эффективности обучения. Использование устройств с тактильной обратной связью позволяет проводить процесс обучения более эффективно, особенно когда руку обучаемого ведет электронный эксперт – устройство с тактильной обратной связью.
Телеуправление (дистанционное управление) и микро-манипуляции, робототехника .Работа с недоступным или опасным материалом требует телеприсутсвия оператора. Использование устройств с осязательной обратной связью позволяет повысить качество дистанционного управления роботами и различными исполняющими устройствами за счет передачи дополнительной интуитивно понятной оператору осязательной информации. К сожалению, стандартные джойстики не позволяют использовать данный канал восприятия информации человека.
Использование устройств с обратной тактильной связью оправданно в ответственных операциях с дистанционным управлением роботами, когда операторы могут мгновенно чувствовать реакцию и различные ограничения манипулятора (динамика, ограничения рабочего пространства и т.д.).
Микро-манипуляторы – маленькие роботы, построенные, чтобы выполнять различные задачи с объектами, часто более тонкими, чем человеческие волосы. Соответственно, использование устройств с тактильной обратной связью позволяет оператору манипулировать микро-роботами интуитивно понятным и привычным способом.
Медицина . Большое число высокотехнологичных устройств для медицины часто ограничивается первичным инструментом хирурга, а именно их руками. Соответственно, использование систем с обратной тактильной связью в медицинских тренажерах и реальных медицинских роботах позволяет передавать хирургу осязательную информацию, что позволяет сделать все манипуляции в привычной и интуитивно понятной форме .
Каждому приятно, когда на него обращают внимание. Тактильный контакт - это неотъемлемая сторона любого близкого взаимодействия. Конечно, деловые взаимоотношения вряд ли подразумевают под собой крепкие объятия, но дружеские встречи без них, как правило, не обходятся. Каждый человек, так или иначе, хочет чувствовать себя нужным, востребованным и понятым.
Тактильно-визуальный контакт помогает выстраиванию доверительных отношений между партнерами, учит их быть снисходительными и внимательными. Только смотря в глаза собеседнику, можно в полной мере удостовериться в том, какие чувства на самом деле он испытывает.
Сущность понятия
Тактильный контакт - это особая форма взаимодействия, при которой происходит эффективное общение между людьми. Согласитесь, что гораздо легче донести какую-то важную мысль до человека, если дотронуться до него. Любому из нас очень приятно, когда его ценят, выражают свои чувства с помощью крепких рукопожатий.
Что означает тактильный контакт? Чаще всего с его помощью люди выражают свои эмоции, направленные на конкретного собеседника. Желание брать за руку, поглаживать связано с потребностью в понимании, в котором мы все так нуждаемся. Если человек абсолютно равнодушен к другому, то никогда ни под каким предлогом не станет прикасаться к нему. Замкнутые люди, как правило, избегают тактильного контакта и боятся проявлять его.
Чувство безопасности
Взгляните на женщину, которая держит ребенка на руках. Она просто вся светится от счастья! Ее не страшат никакие преграды, не пугает перспектива лишиться индивидуальных перспектив. Женщина-мать всегда чем-то жертвует ради своего малыша: работой, временем, отношениями с подругами.
На руках у мамы младенец чувствует себя защищенным от всех невзгод. Ее ласковые ладони убаюкают его, приласкают. Чувство безопасности от всего на свете обеспечивает ребенку именно тактильный контакт. Это самое мощное в мире оружие против любых асоциальных поступков. Замечено, что многие противозаконные деяния совершаются только потому, что о таких личностях никто не заботился в детстве. Любовь матери творит душу ребенка, формирует у него доверие ко всему окружающему миру.
Если мать уделяет недостаточно времени и внимания своему отпрыску, то велик шанс формирования человека нелюдимого, агрессивного или замкнутого. Любовь матери к своему малышу не сможет заменить никто. Можно только догадываться о том, насколько одинокими и ненужными чувствуют себя сироты.
Проявление любви
Когда мы прикасаемся к другому человеку, то словно говорим ему: «Ты мне небезразличен». Тот, кто любит, обязательно стремится проявлять свою привязанность не только на словах. Как можно выразить свои чувства? Взглядом или прикосновениями. Тактильный контакт мужчины и женщины подразумевает глубинное чувствование друг друга на всех уровнях. Иногда достаточно посмотреть в глаза и сказать ласковое слово, в ином случае поможет только бережное обращение и тактильное тепло. Каждому из нас хочется чувствовать, что его любят, о нем заботятся.
Выражение доверия
На самом деле мы позволяем до себя дотрагиваться только тем людям, которым можем всецело доверять. И это отнюдь не случайно. Так устроена наша психология. Тактильный контакт - очень важная и значимая вещь в жизни каждого, поэтому его нельзя избегать или пытаться отталкивать. Есть люди, которые очень не любят обниматься, даже с близкими. Подобные проявления свидетельствуют как раз о том, что в их жизни не все так гладко, имеются внутренние проблемы и противоречия во взаимодействии.
Доверие выражается через свободные тактильные прикосновения, поглаживания. Взять человека за руку означает проявить к нему особенное тепло, душевную близость, желание помочь. Если мы хотим успокоить друга или родственника, то обнимаем его. И это почти всегда положительно действует на человека, позволяет ему успокоиться. Дело в том, что объятия раскрывают сердце, помогают восстановить душевную близость, доверие, если они по какой-то причине были утрачены.
Отношения между супругами
Взаимодействие мужа и жены - особенный момент, который вызывает множество различных споров. Семейные конфликты - самые сильные по воздействию. Считается, что именно в отношениях с самыми дорогими людьми мы проходим важные уроки жизни, без которых наша личность не состоялась бы полностью. Ведь никто не может стать счастливым в одиночку. Всегда требуется участие партнера, наличие глубоких взаимоотношений с ним. И здесь не обойтись без тактильного контакта.
Супруги как никто другой знают друг друга. Дело не только в индивидуальном характере, манерах, привычках. У каждого из нас имеются свои слабости, недомогания и тогда нахождение рядом близкого человека может влиять на наше состояние и мироощущение.
Сексуальное взаимодействие
Тактильный контакт с мужчиной в обязательном порядке включает в себя прикосновения. Когда два человека решают посвятить жизнь друг другу, они со временем хорошо знают, что нравится партнеру и умеют угадывать его настроение. Физическая близость невозможна без огромного чувства доверия по отношению к супругу. И мужчина, и женщина одинаково сильно нуждаются в искренней любви. Только не все, к сожалению, умеют правильно выражать свои эмоции. Каждый человек хочет чувствовать себя значимым и любимым.
Спасение от стресса
Когда приходишь домой после целого трудового дня, так приятно осознавать, что тебя ждет любящая семья. Горячий ужин, проявление внимания и заботы - вот чего ждет партнер. С помощью тактильного контакта можно освободиться от стресса, обрести душевное равновесие, сбросить с себя груз проблем и усталости. Ничто так не бодрит человека, как сознание того, что он кому-то нужен, его мнение ценно само по себе и важно.
Тактильный контакт - это настоящее спасение от стресса. Когда мы прикасаемся к человеку, он всегда чувствует, насколько важной фигурой является в нашей жизни. Даже отношения друзей и подруг могут быть очень близкими, если в них находится место взаимным объятиям и похлопываниям по плечу. Иногда требуется колоссальная поддержка и здесь уже без тактильного контакта явно не обойтись. Чем больше эмоций мы научимся проявлять в жизни, тем проще нам будет выстраивать взаимодействие с другими людьми.
Никто не любит холодных и равнодушных людей, для которых сказать лишнее слово - проблема. Всем хочется чувствовать определенную поддержку и защиту от тех, кто постоянно находится рядом. Любые отношения строятся на взаимном доверии и общности интересов. Сложно себе представить, что друзья будут терпеть возле себя человека нервного, вспыльчивого, от которого исходят одни только неприятности.
Вместо заключения
Тактильный контакт присутствует почти во всех формах межличностного взаимодействия. Чем глубже и лучше отношения между людьми, тем больше в их общении рукопожатий, объятий и вполне осознанного намерения быть рядом друг с другом. Зачастую уверенность в себе формируется у человека напрямую под влиянием того, насколько значительным он себя чувствует в компании родственников, друзей, сослуживцев и, конечно, семьи. Счастье зависит от обстоятельства, позволяющего личности полно выражать свои чувства.
Тактильный контакт - это секретное оружие, которое мы получаем для создания успешных и прочных отношений. Это наш язык, данный нам с самого рождения. Но со временем мы забываем о его важности. Как же нам вернуться к природному общению?
Психологи рекомендуют для того, чтобы вспомнить, тактильный контакт подключить свое воображение и представить себя в автобусе, переполненном людьми. Пассажиры, находясь в полусонном состоянии, по инерции продолжают воспроизводить свои мысли и эмоции с помощью тактильных ощущений. Влюбленная пара держится за руки, маленький ребенок ищет поддержку у своей мамы - тянет к ней ручки и успокаивается.
Виды общения
То, что мы умеем общаться вербально и невербально, знают все. Но то, что с помощью движений и выражений можно передать достаточно сложные эмоции и желания, знают не многие. Мы осторожны в своих прикосновениях, но мы можем принимать и передавать сигналы с их помощью. То есть, имеем способность интерпретировать тактильный контакт. Когда мы прикасаемся к другому человеку, наш мозг отображает объективную оценку.
Самый точный и совсем не простой способ общения
Исследователи сделали вывод, что с помощью и голоса мы сможем определить один-два положительных сигнала - хорошее настроение и радость. Тем не менее, исследования доказывают, что ощущения) - это более точный и тонкий способ общения, чем звучание голоса и выражение лица.
Кроме того, при помощи прикосновений можно увеличить скорость связи, то есть касание - это самый простой способ подать сигнал о чем-либо. Тактильный контакт с мужчиной помогает девушкам создать более глубокое чувство связи. Прикосновения также важны и в отношениях матери и ребенка, так как мы начинаем получать еще до рождения. Когда мама касается своего ребенка, она дает ему ощущение безопасности.
Важность прикосновения
Теплое прикосновение способствует высвобождению который повышает чувство привязанности и доверия между людьми. Этим можно объяснить и нашу привычку прикасаться к самому себе: потирать руки, поглаживать лоб, волосы. Тактильный контакт помогает нам испытать все те же положительные ощущения, какие испытывает и тот человек, которого мы касаемся. Исследование показало, что обнимая, мы получаем столько же пользы, как и тот человек, которого мы обнимаем. К тому же прикоснувшись к человеку, мы получим информацию о его эмоциональном состоянии. Узнаем, как он настроен: дружелюбно или враждебно. Расслаблен он или напряжен. Такая информация поможет нам выбрать правильную тактику в общении. Поэтому можно сказать, что тактильные ощущения - это самый простой способ укрепить близость в романтических отношениях.
Тактильной памятью называют воспоминания об ощущениях, испытываемых нами во время прикосновения к какому-либо предмету. Допустим, вы однажды погладили змею в зоопарке, и теперь каждый раз при виде змеи (по телевизору, например) вы вспоминаете, какая у нее холодная кожа.
Тактильная память не связана с органами зрения, в ней участвуют В ином случае можно говорить о совместной работе зрительной и тактильной памяти. Если в запоминании задействовано зрение, то, как правило, тактильные ощущения нами не запоминаются.
Подавляющая часть людей общается с компьютерами при помощи зрения и слуха. Однако, в некоторых случаях, самым подходящим чувством стало бы осязание. Производители в сфере компьютерных технологий признают это и расширяют использование тактильных решений.
Тактильный (от греческого слова, означающего "схватить" или "потрогать") отражает способность оборудования давать на выходе сигнал, который мы можем чувствовать, благодаря осязанию, а не видеть или слышать. Тактильный сигнал — это обычно отдача или вибрация. Насколько сильная отдача? "Маленькие аппараты выдают 3-4 ньютона [от 300 до 400 грамм], а некоторые большие — более, чем 30 Н ”, — утверждает Бен Лэндон, специалист по тактильному оборудованию компании SensAble Technologies Inc.
Применение тактильных технологий
Можно выделить две основные сферы применения тактильных технологий: виртуальная реальность (в том числе игры и медицинские тренинги) и удаленное управление (или телеуправление). Хотя самой очевидной возможностью использования тактильных технологий являются компьютерные игры, аналогичные проекты существуют и в промышленности. Например, тактильные технологии предоставляют пользователям возможность потрогать и почувствовать объекты компьютерного дизайна и проектирования в системах САПР и подобных. Такие средства предоставляют обратную связь с программным приложением, в котором ведется проектирование, а полностью электронное рулевое управление и тормоза вполне реалистично реагируют на действия операторов или водителей, избавляя от массивных и сложных прямых соединений или систем с усилителями.
"Рука" Omni производства компании SensAble Technologies поддерживает позиционирование с шестью степенями свободы и силовую обратную связь
Тактильные технологии, применяемые в медицине, — это способ защитить пациента от врачебных ошибок, они обеспечивают "виртуальный" тренинг для неопытного персонала. Тактильные медицинские тренировочные системы с поражающей реалистичностью воспроизводят ощущение погружения иглы или перитонеоскопа и позволяют видеть результаты на экране, а заодно и слышать, как жалуется пациент, если что-то сделано неправильно. Такие приборы могут быть использованы для проведения стоматологических процедур и многого другого.
"Существующий сегодня процесс обучения врачей сопровождается долей риска, — считает Том Андерсон, президент компании Novint Technologies. — Во время первых 50 процедур на живом пациенте, они учатся”. В Novint есть эпидуральный и дентальный имитаторы, которые получили положительные отзывы от пользователей. Майкл Левин, вице-президент и главный менеджер по промышленным и игровым технологиям компании Immersion Corp., сообщает, что сейчас используются около 800 приборов его компании, имитирующих сосудистую систему. Они позволяют обучать студентов технике введения иглы капельницы.
Тактильные технологии также находят применение при разработке медицинских имплантатов, отмечает Боб Стейнгарт, президент и директор по производственным вопросам компании SensAble Technologies Inc. Данные компьютерного томографа поступают в виде вокселов (трехмерных объемных пикселов). Оборудование SensAble использует тот же формат. "Представьте себе человека с дыркой в черепе, — объясняет Стейнгарт. — Следует начать с модели, полученной при помощи компьютерного или магнитно-резонансного томографа. Цель — получить протез, который заполнит это отверстие. Используя нашу систему вокселов и виртуальный наполнитель — модель черепа тоже будет состоять из вокселов, — можно получить очень хорошо подогнанную синтетическую часть тела, и, главное, очень быстро. Выходные данные обычно подаются на прибор, который быстро создает прототип, а в некоторых случаях — на фрезерный станок".
"Тактильные технологии также могут быть использованы для улучшения представления данных, — отмечает Лэндон (комапния SensAble), — что дает возможность пользователю ориентироваться в целом море данных (например, сейсмическое отображение скальных пород) при помощи дополнительных средств восприятия. У Вас есть не только цвет и время, но также силовое воздействие, что поможет вам определить характер данных".
Кнопки, мыши, джойстики
Возможно, самый простой пример тактильных технологий — это регулировочные ручки, наподобие тех, которые используются для настройки радио. Оснастив такую ручку двигателем и тормозом, можно добиться различных типов фиксации, упора и даже амортизации. И все эти характеристики можно изменять по мере необходимости.
Тактильные мыши поддерживают отдачу или вибрацию, или и то и другое в качестве реакции программного обеспечения на действия пользователя. Они применяются в широком спектре задач: от игр до физиотерапии, а сейчас исследуется применение тактильной мыши в качестве инструмента ввода данных в компьютер для слепых людей. При использовании тактильной мыши возникает одна проблема. Она заключается в том, что мышь должна иметь какие-либо средства отслеживания своего абсолютного положения; сейчас для этого используют оси или нити, связанные с основой.
Робототехника наоборот: виртуальные манипуляторы
В виртуальном трехмерном мире тактильные технологии соответствуют "роботам наоборот”. Робот позволяет виртуальному миру (программному обеспечению) манипулировать реальными объектами. Тактильный прибор позволяет человеку манипулировать виртуальными объектами и чувствовать их, как если бы они были настоящими.
Сенсорный экран, оборудованный электромагнитными приводами
Например, пользователь может взяться за манипулятор (некоторые системы используют перчатку или "кольцо"), соединенный с системой кронштейнов.
У тактильных приборов могут быть три степени свободы (3 СС), которые позволяют ощущать оси X, Y и Z, или 6 степеней свободы (6 СС), которые также чувствительны к повороту и наклону. Количество степеней свободы отражает количество изменяемых параметров. Система чувствует положение рукоятки и передает пользователю соответствующую отдачу и вибрацию с помощью встроенных двигателей и систем торможения. Когда курсор встречает виртуальный объект, оператор чувствует сопротивление, которое может быть жестким (для твердого объекта), мягким или эластичным. Если это необходимо, рукоятка может вибрировать, чтобы имитировать, например, ощущения человека, ведущего пером по неровной поверхности. Тактильные перчатки могут использоваться в физиотерапии, чтобы помочь пациентам, перенесшим сердечный приступ, вернуть силы и улучшить функции организма.
Исследователи Японского технологического университета города Тоехаши изучали возможность применения тактильных джойстиков для управления подъемными кранами с целью предотвращения столкновений. Некоторые организации занимаются разработкой систем тактильной обратной связи для хирургических роботов (которые, в действительности, дистанционно управляются). Нано-технологи пытаются интегрировать тактильные приборы в сканирующие электронные микроскопы, чтобы обеспечить чувство прикосновения при манипуляции нано-объектами.
Сенсорные экраны с обратной связью
Совсем недавно тактильные технологии стали использовать при изготовлении сенсорных экранов. Обычные сенсорные экраны позволяют оператору воздействовать на любую точку поверхности экрана, а тактильные технологии дают возможность действительно это почувствовать. Нажмите на кнопку, и вы почувствуете (а часто даже услышите) щелчок. Виртуальные кнопки могут быть любого размера или формы и находиться где угодно на экране. Тип реакции на прикосновение тоже может различаться.
В декабре 2005 года компания Volkswagen AG получила лицензию на использование тактильных технологий компании Immersion в автомобильных панелях. Вместо того, чтобы просто ощущать твердую поверхность виртуальной контрольной панели, водители чувствуют, как кнопки утапливаются и отпускаются, совсем как настоящие кнопки и переключатели. По словам Левина, пользователи, которым предлагали выбор между сенсорными экранами с тактильным откликом и без него, выказывали большое предпочтение тактильным вариантам, и если они могли выбрать только один вариант, они выбирали именно этот.
Чувство прикосновения можно воссоздать несколькими способами. Вероятно, самым прямым будет построить целый ряд подвижных контактных выводов на экране так, что поверхность действительно примет желаемую форму. Хотя такой подход и эффективен, он сложен и дорог. Более простой подход — расположить в углах экрана электромагнитные приводы, которые будут управлять движением внешней поверхности сенсорного экрана (см. схему). Исследования показали, что критическим параметром является не расстояние, а ускорение. Согласно стандарту ассоциации NEMA, смещение может составлять от 0,1 до 0,2 мм.
В то время как тактильные технологии завоевывают все большее признание в играх и тренировочных имитаторах, расширение области промышленного применения проходит медленнее. Одним из факторов, который будет способствовать расширению применения этой технологии в промышленном оборудовании, является упрощение задачи интеграции тактильных технологий в итрерфейсы.
Большинство компаний, занимающихся тактильными технологиями, предлагают целый ряд программных интерфейсов (API) для различных областей применения этих технологий и другого программного обеспечения, облегчающего разработку. Immersion Corp работает над универсальным комплектом, состоящим из небольшой круглой панели, набора приводов и руководства по эксплуатации. В панели заранее запрограммированы тактильные эффекты, любые другие можно будет дополнительно загрузить и сохранить на флэш-памяти. Компания SensAble Technologies также предлагает различные тактильные средства для своего оборудования.
Снижение стоимости также приведет к увеличению спроса на тактильные технологии. В нижнем ценовом диапазоне находится модель Falcon компании Novint с тремя степенями свободы, которая продается за 150-200$. Хотя этот прибор создан для повседневного применения, опыт показал, что некоторые потребительские электронные товары проникают в промышленный и коммерческий сектор практически без изменений. И если они производятся и продаются в количествах, характерных для розничной продажи, цены могут оказаться весьма привлекательными. Что касается надежности прибора, то, по словам Андерсона (компании Novint), эта продукция "рассчитана на то, что люди будут по ней стучать, им также захочется, чтобы она работала непрерывно в течение длительного времени, особенно, когда они играют на ней в видео игры".
Phantom Omni компании SensAble — "рука" с шестью степенями свободы, прикрепленная к основанию, которое может располагаться на рабочем столе — стоит около 2400$ вместе с пакетом программного обеспечения. Что касается сенсорных экранов: доступны дисплеи Immersion размером до 19", цена устройства тактильной обратной связи примерно равна цене сенсорного экрана.
Хотя тактильные технологии далеко не совершенны, уже ясно, что у них многообещающее будущее в промышленной сфере. Хотя обычные мыши, скорее всего, не исчезнут, несмотря на то, что компания Novint назвала одну из своих моделей Falcon (Сокол) в честь хищной птицы, питающейся мышами, может оказаться, что не только они смогут выполнять такие функции.
Android является отличной ОС во всех смыслах, полностью настраиваемая, имеющая миллионы бесплатных и платных приложений, множество ланчеров и наличие множества игр — вот некоторые из преимуществ. Единственный недостаток, который можно найти в Android — это потребление энергии батареи. По сравнению с другими операционными системами, вы можете почувствовать, что Android телефоны расходуют емкость аккумулятора быстрее. Таким образом, чтобы решить эту проблему, у нас есть несколько советов для экономии батареи на вашем телефоне.
1. Дисплей потребляет большую часть энергии
Экран вашего мобильного устройства потребляет намного больше энергии, чем любое другое приложение/процесс. Постарайтесь, чтобы дисплей не включался когда аккумулятор разряжен, это продлит работу устройства.
2. Уменьшите яркость экрана
Так как экран потребляет много энергии, вы должны выставить яркость по минимальному уровню, комфортному для восприятия.
3. Отключите беспроводную связь
Включайте мобильную передачу данных, Wi-Fi, NFC, Bluetooth и GPS только тогда, когда вы в них нуждаетесь. Все это потребляет много энергии и не должно использоваться все время.
4. Отдайте предпочтение WiFi
Если вы можете иметь доступ к сети Wi-Fi, то вы должны использовать его вместо мобильной передачи данных. Мобильная передаяа данных потребляет гораздо больше энергии, чем Wi-Fi и, следовательно, должны быть полностью исключена если это возможно.
5. Выключите автоматическую синхронизацию
Большинство приложений, которые вы устанавливаете синхронизируют файлы с серверами после заданного интервала. Процесс синхронизации должен быть запущен вручную и только для тех приложений, для которых вы хотите синхронизировать данные.
6. Используйте минимальное количество виджетов
Виджеты используют энергию, чтобы обновлять данные и для отображения изменений. Они всегда работают в фоновом режиме. Вы не должны использовать много виджетов одновременно.
7. Не используйте живые обои
Живые обои очень энергоемкие и могут разрядить аккумулятор вашего Android очень быстро. Вы должны отключить их, когда хотите выжать максимальное время работы от батареи, или лучше, не используйте их вообще.
8. Закрывайте приложения вручную или с помощью специальных утилит
Когда вы закрываете программу, она продолжает работать в фоновом режиме. Это делается, чтобы уменьшить время, необходимое для запуска, и сделать приложение более отзывчивым. Но, будучи в оперативной памяти все, они потребляют энергию батареи. Либо останавливайте их с помощью диспетчер задач в телефоне, либо используйте сторонние приложения.
9. Используйте черный фон
Если ваш телефон имеет AMOLED экран, то вы должны использовать черное изображение в качестве фона. Это позволит снизить потребление энергии аккумулятора для отображения содержимого экрана. Также выберите темную тему, если это возможно.
10. Установите тайм-аут экрана на наименьшее значение
Тайм-аут экрана определяет время, после которого подсветка вашего экрана гаснет если устройство не используется. Установка в меньшего значения спасет батарею вашего телефона.
11. Выключите тактильную обратную связь
Виброотклик это опция, с помощью которой ваш телефон дает сигнал обратной связи в виде вибрации при нажатии на экран. Хотя он полезен во время набора текста, но он потребляет много ресурсов. Вы должны выключить его для экономии заряда батареи вашего телефона.
12. Переключитесь на режим полета
Когда вы в самолете, вам нужно перевести свой мобильный телефон в режим полета. Поскольку у вас нет подключения к сети, передатчик вашего телефона будет продолжать пытаться найти сеть. Это просто разрядить аккумулятор и больше ничего. Поэтому, переключайтесь в режим полета, когда вы находитесь на борту самолета. Вы также можете отключить его, если вы не хотите использовать радиомодуль телефона.
13. Включите режим экономии энергии
Режим энергосбережения по умолчанию ограничивает использование процессора, уменьшается яркость экрана, отключает модуль для передачи данных, когда экран выключен и выключает тактильную обратную связь. Возможно, это самый эффективный способ сохранить аккумулятор вашего телефона Android.
14. Ограничение передачи данных
Многие приложения, такие как Gmail, Google Play Store и многие другие собирают и передают данные на свои сервера в фоновом режиме. Это разряжает батарею очень быстро. Чтобы остановить это, вы можете ограничить использование данных, зайдите я в Настройки — Использование данных и выберите вариант «Ограничить фоновую передачу данных».
И кстати, если вы рассылаете много СМС сообщений, возможно, имеет смысл использовать sms шлюз — это будет и дешевле и эффективней, позволяя рассылать сообщения значительному количеству мобильных абонентов.