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以后,眨眨眼睛就能开关家电了

科普小知识2022-07-30 22:56:18
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以后,眨眨眼睛就能开关家电了

想象一下眨眨眼睛,打开灯。再次眨眼,关灯...中国科学家最近报道说,他们已经设计了一种新的传感器,可以安装在眼镜上检测眨眼动作,从而实现家用电器和其他日常工作在眨眼之间的切换。

“这项技术可以被认为是‘第三只手’。”研究带头人之一,重庆大学的胡教授告诉新华社。她说,如果正常人的手被占用,这种新的人机交互方法可以用来控制附近的电子设备。因无症状等疾病而丧失行动能力的患者也能从中受益。将来,传感器将被安装在人体的不同部位,试图控制智能机器人。

除陈虎·郭外,重庆大学的浦先杰和郭以及中国科学院北京纳米能源研究所的教授也参加了此次研究。这篇论文发表在新一期的《美国科学进步杂志》上。

据国介绍,传统的人机交互系统在检测眨眼动作时主要是检测人体表面极其微弱的生物电信号,他们利用近年来流行的摩擦纳米发电技术设计了一种新型传感器,能够检测由眨眼引起的太阳穴附近皮肤的微小运动,不仅具有极高的灵敏度,而且比传统的检测方法具有更好的耐用性和稳定性。

她解释说,传感器由上下两层薄膜组成,它们之间有一定的间隔。传感器安装在眼镜的腿上,并接触眼角附近的皮肤。当眼睛眨眼时,眼角周围的皮肤会轻微移动,这将使两部电影接触。眨眼之后,睁开眼睛,这两部电影就会分开。当在薄膜背面制备导电层时,可以产生并输出对应于闪烁的脉冲电信号。

测试结果表明,脉冲电信号的输出强度与眨眼强度和速度直接相关。与有意识的眨眼相比,无意识的眨眼更轻,脉搏信号的强度更小,因此两者更容易区分。

该设计不仅可以通过闪烁来控制电子设备的开关,还可以在虚拟的打字人机交互界面上输入,如输入英文单词和空间符号组成句子。由于传感器的极高灵敏度和稳定性,完成这些任务的准确度非常高。

陈虎郭表示,未来计划进一步完善眨眼输入法系统,尝试用这种方式输入任何句子,包括在中文和英文之间切换、输入数字和标点符号、自动将常用短语与输入法关联,就像现在人们在普通电脑键盘上可以做的那样。此外,研究人员还希望通过眨眼的组合来实现更复杂的应用,如智能设备的远程控制。

郭指出,感觉控制的人机交互可以在人与外部设备之间建立一种新的自然交流方式,有利于提高人们的生活质量,这项工作“使通过眨眼控制电子设备从实验室走向我们的日常生活成为可能”。