IMG-LOGO
image

01 мар. 2024

Просмотров: 103

Умная наклейка: как движения пальцев превращаются в слова без голоса и клавиатуры

Представьте, что вы можете написать сообщение, просто согнув палец. Не прикасаясь к экрану, не произнося ни слова. Именно такое будущее коммуникации открывают китайские ученые, создав умную наклейку-переводчик. Их изобретение может вернуть голос тем, кто его лишен — людям с тяжелыми нарушениями речи и моторики.
Этот крошечный патч способен превратить простой жест в целое предложение. По сути, он дарит новое средство общения тем, чей мир часто ограничен молчанием.

В свежем выпуске журнала Biomedical Optics Express исследовательская группа из нескольких ведущих китайских университетов подробно описала свою разработку. Речь идет о портативном датчике в виде наклейки, который считывает мельчайшие движения руки и пальцев, преобразуя их в понятный машинам (а значит, и людям) язык.

Как работает устройство?

Умная наклейка: как движения пальцев превращаются в слова без голоса и клавиатуры

Сердце устройства — мягкий, гибкий и почти невесомый материал полидиметилсилоксан (ПДМС). В него, как нервные волокна, встроены специальные оптические сенсоры — волоконные брэгговские решетки (ВБР).

Принцип их работы изящен: эти решетки действуют как умные светофильтры, отражая строго определенные длины волн света. Когда вы сгибаете запястье или палец, сгибается и датчик, а вместе с ним меняется картина проходящего через него света. Анализируя эти микроскопические световые изменения, система с высочайшей точностью определяет, какое именно движение вы совершили. Это похоже на чтение мыслей кожи и суставов через призму света.

Ученые разработали умный алгоритм калибровки, который позволяет «обучить» датчик под анатомию и манеру движений конкретного пользователя. Персонализация — вот ключ к точности.

Тестирование устройства

Умная наклейка: как движения пальцев превращаются в слова без голоса и клавиатуры

Любая революционная идея должна пройти проверку практикой. И здесь результаты впечатляют. В ходе обширных тестов персонализированные датчики безупречно фиксировали движения запястий и пальцев разных участников.

Самое удивительное — система позволила испытуемым с помощью жестов аккуратно выстукивать слова, используя азбуку Морзе. Жест превратился в букву, движение — в мысль. Разве это не волшебство современной науки?

Чувствительность сенсоров поражает: они улавливают даже те микродвижения, которые не замечают большинство существующих вспомогательных устройств. Но зачем останавливаться на коммуникации? Авторы проекта уже видят другие применения: например, такой датчик, наклеенный на грудь, сможет бесконтактно и незаметно мониторировать дыхание или сердцебиение пациента.

Что же дальше? Сейчас команда работает над интеграцией устройства в нашу цифровую экосистему — планируется беспроводное подключение к смартфонам, компьютерам и медицинским приборам. Параллельно идет работа над долговечностью и износостойкостью сенсоров, чтобы наклейка стала по-настоящему повседневным, надежным помощником.