Die Digitale Handschuherkennungstechnologie Für Handschuhe Kommt
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Anonim

Die Forscher versuchen, die Handschrift zu digitalisieren, indem sie untersuchen, wie Muskeln in der Hand verwendet werden, um verschiedene Zeichen zu erzeugen.

Ein Forscherteam versucht, die Handschrift und nicht die immer kleiner werdenden Tastaturen (die Schreibkräfte frustrieren) zu verwenden, um die Art und Weise zu verbessern, in der wir Informationen auf Computern und Mobiltelefonen eingeben. Sie sagen, der Schlüssel (besonders für die weniger flinken unter uns) ist die "digitale Hand" -Technologie, ein Handschuh mit eingebetteten Sensoren, der die elektrischen Impulse, die von den Handmuskeln beim Schreiben auf eine beliebige Oberfläche mit einer beliebigen erzeugt werden, in digitalen Text umwandelt Stift, Bleistift oder sogar ein Finger.

Digitale Stifte, die die Handschrift einer Person als digitalen Text lesen und speichern können, gibt es schon seit Jahren. Michael Linderman, President und Chief Technology Officer von Norconnect, Inc., Ogdensburg, New York, einem Unternehmen, das den Miniglove Digital Hand entwickelt, möchte eine Alternative anbieten, die nicht auf spezielle Schreibgeräte oder Papier angewiesen ist.

In der ersten Phase seiner Forschung waren Linderman, Mikhail Lebedev, ein leitender Wissenschaftler am Institut für Neurobiologie der Duke University (mit Fachkenntnissen in Modellierung und statistischer Analyse), und Joseph Erlichman, Neurowissenschaftler und Professor für Biologie an der St. Lawrence University In Canton, NY (mit Spezialisierung auf Anatomie, Physiologie und Elektromyographie der Handmuskulatur oder EMG) wurde eine Reihe von Experimenten durchgeführt, um besser zu verstehen, wie die Muskeln der Hand während des Schreibens funktionieren. Wie bei jeder Körperbewegung zieht sich das Muskelgewebe zusammen und sendet elektrische Signale aus, die an das Gehirn gesendet werden, wenn der Stift zu Papier gebracht wird.

Um diese Signale zu lesen, erstellten die Forscher einen Prototyp-Handschuh mit Elektroden, die über verschiedenen Muskeln in der Hand positioniert und an einen Computer angeschlossen waren. Während sich die Hand bewegte, wurden Signale über EMG von den verschiedenen am Prozess beteiligten Muskeln aufgezeichnet. Als die Forscher die Ergebnisse dieser Tests untersuchten, fanden sie Muster, die für einzelne Zeichen, die die Hand gezeichnet hatte, einzigartig waren.

Lindermans Ziel war es, die Daten zu verwenden, um die Flugbahn des Stifts während des Schreibens der Hand vorherzusagen, sagt Andrew Fuglevand, Associate Professor für Physiologie am College of Medicine der Universität von Arizona in Phoenix, mit dem Linderman sich während seiner Forschung beraten hat. (Linderman konsultierte auch Carlo De Luca, Direktor des NeuroMuscular Research Center des Boston University College of Engineering.) "Von dort aus", sagt Fuglevand, "könnte er herausfinden, welche Figur der Stift zeichnete."

Linderman und seine Kollegen entschieden sich für die Verwendung von Hautoberflächenelektroden für ihre Tests. Obwohl eine EMG-Messung genauer ist, wenn Elektroden direkt in die zu untersuchenden Muskeln eingeführt werden, müsste jedes Handschrifterkennungsgerät, das sie letztendlich erstellt haben, Signale unauffällig lesen. Linderman war in der Lage, verschiedene Muster in den von den Elektroden aufgenommenen Signalen zu identifizieren und diese Muster mit den verschiedenen geschriebenen Zeichen zu verknüpfen. "Er hat nur versucht, nach einer bestimmten Signatur in diesen Mustern zu suchen", sagt Fuglevand, "und er konnte Informationen auf beeindruckende Weise extrahieren."

Fuglevands eigene Forschung stützt sich auf EMG, um Muster der Muskelaktivität zu untersuchen, die mit verschiedenen Bewegungen verbunden sind, mit dem Ziel, besser zu verstehen, wie Gliedmaßen bei gelähmten Personen wiederbelebt werden können. Wenn jemand eine Rückenmarksverletzung hat, sagt er, ist der Muskel noch lebensfähig, aber das Signal kann nicht vom Gehirn zum Muskel gelangen. Lindermans Arbeit kann im Wesentlichen rückentwickelt werden, um Fuglevands Forschung zu unterstützen. "Dies wird Einfluss auf die Entwicklung sogenannter neuronaler Prothesen haben", sagt Fuglevand. Linderman "zeichnet elektrische Aktivitäten von vielen Neuronen auf und sagt daraus voraus, was eine Person tut, um ihre Gliedmaßen zu bewegen oder einen Buchstaben aufzuspüren."

"Zu diesem Zeitpunkt haben wir das Konzept bewiesen und gehen in die zweite Phase, um den kompletten Prototyp zu entwickeln", sagt Linderman und fügt hinzu, dass er die erste Phase mit einem Uterus bezahlt hat. Die nächste Generation würde Daten drahtlos über Bluetooth auf einen Computer übertragen oder Handy. Die Ansen Corporation in Ogdensburg, New York, wird den Forschern helfen, die Technologie herzustellen und zu vertreiben, wenn sie für einen breiteren Einsatz bereit ist.

Digital Hand wird eine Alternative zu den "Smart Pen" - und Touchscreen-Fingerschreibtechnologien sein. Livescribe's Pulse und Leapfrog Enterprise's FLY Fusion sind High-Tech-Stifte, die auf Sensoren und Spezialpapier mit eingebetteten Punkten basieren, um die Handschrift eines Benutzers zu erfassen und zu digitalisieren. In der Zwischenzeit verkaufen Mobiltelefonhersteller wie Motorola, Pantech Wireless, LG Electronics und HTC Corporation Mobiltelefone, mit denen der Benutzer direkt auf den Bildschirm des Telefons schreiben kann. Diese Geräte kosten jedoch ein paar hundert Dollar mehr als das durchschnittliche Telefon und sind nicht alle in den USA erhältlich. Laut Linderman sind diese Technologien nicht ganz richtig, da sie die Tastatur durch eine für das jeweilige Gerät spezifische Technologie ersetzen. "Der Benutzer sollte die Freiheit haben, einen Stift oder ein Papier zum Schreiben auszuwählen", sagt er.

Linderman geht davon aus, dass der Preis für den Digital Hand-Handschuh mit digitalen Stiften konkurrenzfähig sein wird. "Unsere Marktforschung zeigt, dass die Leute etwas für Unikate ausgeben werden, indem sie niedliche Abkürzungen wie" lol "(" laut lachen "für Sie Traditionalisten) und" omg "(" oh mein Gott ") einer nuancierteren Sprache vorziehen." Die Menschen haben begonnen, ihre Sprache zu ändern, um der Technologie Rechnung zu tragen ", stellt er fest, wenn es umgekehrt sein sollte.

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