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电极墙技术推动人与居室更好交互

科普小知识2021-11-05 17:56:20
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华盛顿,5月15日(记者刘海英)——美国卡耐基梅隆大学的一个研究小组开发了一种叫做电极墙的新技术,这种技术可以把普通的室内墙壁变成可以感知人的触摸和姿势的感应墙,并跟踪电子设备,比如超大触摸屏。该研究小组在加拿大蒙特利尔举行的人机交互领域2018年国际建筑峰会(CHI2018)上提交的研究报告称,该技术赋予了墙壁新的功能,不再是简单地隔离物理空间,而是成为一种智能基础设施,以促进人与房间之间更好的互动。

研究人员称之为Wall++的电极墙实际上是一种低成本的传感方法,其构建过程并不复杂。研究人员首先将胶带粘贴在墙上,形成菱形网状图案,然后涂上两层导电涂料(含镍的水性涂料),然后揭下胶带,排列电极,形成菱形网状电极布局,最后涂上一层标准乳胶漆来隐藏电极。结合相应的软件和天线,这堵墙将成为一个智能墙,可以感觉触摸。

电极壁有两种感应模式:电容感应和电磁感应。在电容式感应中,墙壁就像其他电容式触摸板一样。当人们触摸墙壁时,他们会在这一点上扭曲墙壁的静电场。在电磁感应模式下,电极壁可以检测电气或电子设备的独特电磁信号,然后识别设备及其位置。

电极壁的面积很大,要想进入实际应用,必须解决的问题是降低成本。目前,电极墙的建造成本为每平方米21.30美元。研究人员表示,如果可以批量购买材料,并且可以使用导电喷涂材料来代替铜带,成本可以大大降低。

此外,电极壁的传感范围有限,易受环境电磁噪声干扰,能量消耗尚未优化。然而,与电子触摸屏相比,电极墙仍然是一种低成本的传感技术。研究证明,电极墙可以感知用户的触摸和姿态,并检测和跟踪用户的电子设备或标志。研究人员说,有了这样的墙,将来人们将能更好地与房子和室内设备互动。