پایان دوران موس‌های سنتی: موس پوشیدنی با باتری نامیرا

این موس بی‌سیم کوچک و فوق‌کم‌مصرف، بر پایه یک حلقه طراحی شده و کنترل عینک‌های AR را ازنظر انرژی به شکلی شهودی‌تر و بهینه‌تر ممکن خواهد کرد.

به گزارش خبرآنلاین، در طول دهه‌های اخیر، موس کامپیوترها عملاً سنگ بنای تعامل‌های دیجیتال بوده است. در تمام این سال‌ها، شکل آشنا و حرکت دقیق موس توانسته تا در بین تمام نوآوری‌های نوظهور، از تاچ پد گرفته تا فرمان‌های صوتی، دوام بیاورد.

اما به نظر می‌رسد که با افزایش فناوری‌های پوشیدنی و موبایل، به‌ویژه با رشد واقعیت افزوده (AR) و واقعیت مجازی (VR)، نیاز به روش‌های ورودی طبیعی‌تر، بیش از هر زمان دیگری احساس می‌شود.

پژوهشگران دانشگاه توکیو معتقدند که به پاسخ قانع‌کننده‌ای برای این نیاز رسیده‌اند و در همین راستا picoRing را معرفی کرده‌اند: موس بی‌سیم کوچک و فوق‌کم‌مصرفی که بر پایه یک حلقه طراحی شده و کنترل عینک‌های AR را ازنظر انرژی به شکلی شهودی‌تر و بهینه‌تر ممکن خواهد کرد.

موس همچنان بی‌رقیب

با وجود تمام پیشرفت‌های سریع محاسباتی، هنوز جایگزینی برای موس معرفی نشده است؛ چرا که موس واقعاً سریع، دقیق و شهودی است. تمام تلاش‌های قبلی برای بازآفرینی موس از طریق ردیابی حرکات، حسگرهای حرکتی یا حلقه‌های پوشیدنی به دلیل اندازه بزرگ، پیچیدگی یا عمر کوتاه باتری با شکست مواجه شده‌اند.

کنترلرهای پوشیدنی حلقه‌ای، همواره در برقراری تعادل بین کارایی و راحتی با مشکل روبه‌رو بوده‌اند. اما حالا و با رواج هدست‌های AR و VR، نیاز به راه‌حل‌های کوچک و بدون میز برای ورودی کاربرها افزایش یافته است. دکتر ریو تاکاهاشی، استادیار بخش مهندسی برق و سامانه‌های اطلاعات دانشگاه توکیو دراین باره گفت: «من و تیمم picoRing را ساختیم؛ موس بسیار کوچک و فوق‌کم‌مصرفی که می‌تواند عینک‌های AR را با یک بار شارژ برای بیش از یک ماه کنترل کند.»

طبق توضیح تاکاهاشی، حلقه‌های هوشمند قبلی چندان بادوام نبودند؛ چرا که باتری‌های کوچک ۵۰ تا ۶۰ میلی‌وات‌ساعتی آن‌ها توان لازم برای برقراری ارتباط را نداشتند. از همین رو، او و تیم تحقیقاتی‌اش به سراغ کاهش چشمگیر مصرف انرژی، از چند ده میلی‌وات به حدود ۳۰ تا ۵۰۰ میکرووات رفتند.

بهره‌وری انرژی از طریق طراحی ارتباطی نوین

پژوهشگران دستبندی شبیه به ساعت طراحی کرده‌اند که به‌عنوان رله سیگنال بین حلقه و دستگاه متصل عمل می‌کند. تاکاهاشی ادامه داد: «این کار به ما اجازه داد تا از قطعات ارتباطی ضعیف‌تر و کم‌مصرف‌تری در خود حلقه استفاده کنیم.»

در روش‌های ارتباطی معمولی، برخورداری همزمان از برد مناسب و بهره‌وری انرژی بالا امکان‌پذیر نبود. بلوتوث در خیلی از دستگاه‌ها کارآمد است، اما برای این هدف انرژی زیادی مصرف می‌کند؛ از سوی دیگر NFC، گرچه بدون نیاز به انرژی فعال کار می‌کند ولی فقط در فواصل بسیار نزدیک کاربردی است.

برای پر کردن این خلأ، تیم تاکاهاشی سیستم ارتباطی نیمه‌منفعل القایی (semi-PIT) را توسعه داد. این سیستم بر پایه یک سیم‌پیچ با خازن‌های توزیع‌شده کار می‌کند که به صورت طبیعی میدان‌های مغناطیسی را تقویت کرده و برد ارتباطی را بدون نیاز به تقویت فعال افزایش می‌دهد. نتیجه کار، حلقه‌ ۵ گرمی‌ ای است که می‌تواند داده‌ها را با حداقل مصرف انرژی انتقال دهد.

تاکاهاشی گفت: «هرچند فعلاً نمونه‌ای اولیه است، اما picoRing می‌تواند تأثیرات مفیدی بر نحوه تعامل انسان با فناوری داشته باشد. علاوه بر کنترل عینک‌های AR، این دستگاه می‌تواند راه را برای ابزارهای پوشیدنی بادوام‌تر یا حسگرهای سلامت هموار کند.»

با این وجود، picoRing بی‌نقص نیست. طبق گفته تاکاهاشی، این دستگاه هنوز نسبتاً حجیم است، در برابر تداخل مقاوم نیست و تنها می‌تواند اطلاعات ساده‌ای را منتقل کند. اسکرول کردن و کلیک کردن توسط این حلقه امکان پذیر است، اما حرکات پیچیده دست هنوز قابل انجام نیستند. 

چشم‌اندازهای آینده

این تیم تحقیقاتی قصد دارد تا راحتی و پایداری عملکرد picoRing را به‌ویژه در محیط‌های مملو از امواج بی‌سیم، افزایش دهد و از همین رو، تمرکز آزمایش‌های آینده بر استفاده طولانی‌و کاربردهای ویژه خواهد بود.
طبق گفته تاکاهاشی، در آینده ممکن است دست‌بند فعلی با پارچه‌های رسانا یا رله‌های بی‌سیم دیگر جایگزین شود: «فناوری ما می‌تواند برای پایش سلامت نیز سازگار شود. حلقه تماس نزدیک به پوست است؛ پس ابزار مناسبی برای اندازه‌گیری سیگنال‌هایی مثل ضربان قلب یا تغییرات ناشی از استرس خواهد بود.

در حال حاضر، picoRing بیشترین کاربرد را در محیط‌های AR و VR که موس‌های سنتی کارایی ندارند، برعهده دارد. نمونه اولیه این دستگاه، می‌تواند بیش از یک ماه با یک بار شارژ کار کند و در سی‌وهشتمین سمپوزیوم سالانه ACM در زمینه نرم‌افزار و فناوری رابط کاربری معرفی شد.

منبع: interestingenginerring