如何將你的牆壁變成巨大的觸控式螢幕

智慧牆壁可以追蹤人們的手勢或監控電器

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合適的塗料可以為你的牆壁增添活力——現在它也可以讓它們更智慧。研究人員最近將一面牆壁變成了一個超大的觸控板和運動感測器,他們使用低成本的導電塗料建立了一個大型電極網格。

這種智慧牆可以感知人體觸控並從短距離追蹤手勢。它還可以檢測電器的位置以及它們是否已開啟。這項技術有朝一日可以在人進入房間時開啟燈,在互動影片遊戲中追蹤玩家的動作,或監控兒童的電視使用情況。“牆壁無處不在,所以為什麼不把它們變成智慧家居的感測器呢?”卡內基梅隆大學的計算機科學博士生張陽說,他是該概念的開發者之一。

為了建立高科技表面,張陽和他的同事將美紋紙以格子圖案貼在一面12英尺乘8英尺的牆壁上,然後用市售的導電鎳塗料覆蓋它。移除膠帶後,留下了一個菱形電極圖案,研究人員使用薄銅帶條網格將它們連線起來。他們在每個菱形的中間貼上乙烯基貼紙,以將電極彼此絕緣。最後,他們將條帶連線到定製的電路板上,並在牆壁上覆蓋了標準乳膠漆。整個專案耗時四小時,成本不到200美元。張陽說,理論上,“任何人都可以使用這項技術使牆壁智慧化。”


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插圖:Brown Bird Design;來源:“Wall++:房間規模的互動式和情境感知”,作者:Yang Zhang 等人。在蒙特利爾人機互動系統 CHI 會議上展示,4 月 21-26 日

在追蹤觸控或手勢時,牆壁的功能類似於智慧手機螢幕。電路板提示電極發射電場;當人的身體攔截到這個電場時,它會觸發附近電極處電流的可測量變化。但是,使用者必須在離牆壁三英尺的範圍內才能使其工作——這是研究人員正在努力克服的限制。

在牆壁的電器檢測模式下,電源被關閉,電極充當天線,被動地拾取附近裝置發射的電磁波。研究人員檢測到距離牆壁最遠 6.5 英尺的 iPad;風扇和落地燈可以在大約 10 英尺的範圍內被感應到。張陽和他在迪士尼研究院的同事於四月份在蒙特利爾舉行的 CHI 人機互動系統會議上展示了這面牆。

微軟研究院位於華盛頓州雷德蒙德的研究科學家 Christian Holz 說,工程師們長期以來一直夢想著融入我們周圍環境的技術,他沒有參與這項工作。他指出,牆壁感測器無處不在,但卻隱藏在顯眼之處:“它很好地質疑了我們對裝置的理解,並展示了豐富的感測技術如何與日常物品無縫整合。”

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