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手势控制有望改变人机交互 机器人手术更精准

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据美国《大众科学》网站近日报道,科学家们表示,由面向个人计算机的体感控制器制造公司Leap研发的体感控制器Leap Motion等应用有望很快改变人类同计算机的交互方式。

当Leap Motion体感控制器首次亮相时,外界就认为,它承载了一种新颖而独特的计算机用户体验——通过挥舞手指或拳头来和计算机进行交互,仿佛在告诉世人:“我是来改变世界的。”

所谓体感技术,简单来说,就是可以让人使用肢体动作,而无需任何复杂的控制设备就可以身临其境地与内容互动的技术。比如,人们可以使用手、脚、胳膊甚至眼睛等身体部位来控制设备。事实上,体感设备并不鲜见,比如日本任天堂公司推出的Wii、索尼公司推出的PlayStation Move以及微软公司推出的Kinect等。

这些设备如果仅被当作游戏设备,未免有点大材小用,事实上,它们拥有更加广阔的应用空间,或许有望在如下五大方面改变人们生活的面貌。

科学家们已经研发出了一些体感设备,借用这些设备,用户只需要用手势模拟飞机的翻滚、俯冲和偏航运动,就能控制真实飞机的飞行。目前,这些设备主要用于小型的四桨直升机。但是,美国国家航空航天局的科学家们另辟蹊径,最近使用同样的技术来控制其全地形的六臂外星探测器“ATHLETE”。

据媒体报道,今年3月份,NASA的人机界面工程师维克多:罗在旧金山举行的2013年电子游戏开发者大会上为人们带来了惊喜——他通过Leap Motion操控远在加州帕萨迪纳市NASA喷气推进实验室内的Athlete六臂探测器的“一举一动”,并成功地演示了将Athlete的臂膀抬起。

近年来,NASA开始慢慢跟Leap、Microsoft等多家公司合作,将它们研发的先进体感技术运用到NASA的系统中,NASA表示,未来,人们或许只需要使用简单的人机界面,就能对远在太空的机器人和探测器的探测活动进行远程控制。

热门美剧《实习医生格蕾》中有一幕令人印象深刻:一名病人被自制的火箭弹打中,但在体内没有爆炸,虽然最终按着伤口的女主角格蕾侥幸大难不死,但倒霉的配角拆弹专家们却被炸得粉身碎骨。想象一下,如果医生们使用Leap Motion通过操纵机械手来进行外科手术,这一切或许都可以避免,而且,机器人手术的精确度高达0.01毫米。

Leap Motion也使医生们能远程治疗病人,这对那些在战场上浴血奋战的士兵和在太空工作的宇航员们来说尤为有益。能够精确地远程操控机械手有望改变很多机械工作的方式,比如,在世界的另一端的工程师们可以远程修复一架喷气式飞机。

Leap公司的创始人大卫:霍尔兹使用3D计算机辅助设计时的抓狂经历是其研发Leap Motion的动力,如此一来,该公司首先选择同软件设计公司“欧特克”合作就是一件顺理成章的事。使用Leap Motion,用户能像捏泥巴一样,随心所欲地像摆弄变心金刚一样地玩转一块3D模型。

随着建立在密码基础上的计算机安全系统日益脆弱,硬件制造商们正在研发新的生物识别安全系统,然而,诸如视网膜扫描等技术目前还昂贵得让人望而却步。

现在,美国俄亥俄州哥伦布市一家名为Battelle的技术研发公司研发出了一个应用程序,能够基于独特的手型和手势来鉴定某人的身份。使用这一程序和一台配备了Leap Motion的机器,人们只需要朝传感器挥挥手就可以登陆机器。

学习立体几何时我们大概都会有大脑不够用的感觉——绘制在黑板上的几何图形怎么看怎么没有立体感,那么,如果使用Leap Motion来演示这些几何图形,我们或许会恍然大悟。

使用手势控制,学生们能直接同复杂的可视化设备和图像交互,有助于他们做出化学物质或DNA的模型;学生们也能探索太空;对不同的数据进行操控以测试不同的情境等。霍尔兹表示,手势控制有望使最抽象的概念变得真实且直观。

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