Écrans tactiles précis grâce à l'IA
Les scientifiques d'ETH Computer ont développé une solution d'intelligence artificielle qui permet aux écrans tactiles de détecter avec une résolution huit fois plus élevée que les appareils actuels.
Alors que les capteurs tactiles, qui détectent la saisie du doigt sur l'écran tactile, n'ont pas beaucoup changé depuis leur sortie au milieu des années 2000, les écrans de smartphone et de tablette offrent désormais une qualité visuelle sans précédent, ce qui est encore plus évident avec chaque nouvelle génération d'appareils si c'est une fidélité des couleurs plus élevée, une résolution plus élevée ou un contraste plus net.
Christian Holz, professeur d'informatique à l'ETH du Sensing, Interaction & Perception Lab (SIPLAB), avec le doctorant Paul Streli, Holz a développé une intelligence artificielle (IA) appelée CapContact qui est capable de donner une super-résolution aux écrans tactiles afin qu'ils peut détecter de manière fiable quand et où les doigts touchent réellement la surface de l'écran, avec une précision beaucoup plus élevée que ce n'est le cas avec les appareils actuels.
L'IA a été conçue pour les écrans tactiles capacitifs, qui sont les types d'écrans tactiles utilisés dans la plupart des téléphones mobiles, tablettes et ordinateurs portables. Ici le capteur détecte la position des doigts par le fait que le champ électrique entre les lignes du capteur change en raison de la proximité d'un doigt lorsqu'il touche la surface de l'écran mais il ne peut pas réellement détecter le vrai contact.
CapContact utilise les écrans tactiles comme capteurs d'image. Selon Holz, un écran tactile est essentiellement une caméra de profondeur à très basse résolution qui peut voir à environ huit millimètres de loin. Une caméra de profondeur ne capture pas d'images colorées, mais enregistre une image de la proximité des objets. CapContact cherche à exploiter cela pour détecter avec précision les zones de contact entre les doigts et les surfaces grâce à un nouvel algorithme d'apprentissage en profondeur développé par les chercheurs.
«Premièrement, 'CapContact' estime les zones de contact réelles entre les doigts et les écrans tactiles au toucher», a déclaré Holz, «Deuxièmement, il génère ces zones de contact à huit fois la résolution des capteurs tactiles actuels, permettant à nos appareils tactiles de détecter le toucher beaucoup plus précisément. . »
Pour former l'IA, l'équipe a utilisé les données d'une multitude de touches de plusieurs participants au test, les chercheurs ont capturé un ensemble de données de formation, à partir duquel CapContact a appris à prédire les zones de contact en super-résolution à partir des données de capteur grossières et à basse résolution des appareils tactiles d'aujourd'hui.
Les chercheurs ont pu montrer qu'un tiers des erreurs sur les appareils actuels sont dus à la détection d'entrée à basse résolution. CapContact peut supprimer ces erreurs grâce à l'approche d'apprentissage en profondeur du chercheur.
Ils ont également pu démontrer que CapContact distingue de manière fiable les surfaces tactiles même lorsque les doigts touchent l'écran de très près. C'est le cas, par exemple, du geste de pincement, lorsque vous déplacez votre pouce et votre index sur un écran pour agrandir des textes ou des images. Les appareils d'aujourd'hui peuvent difficilement distinguer les touches adjacentes proches.
Cette recherche suggère que cette solution d'IA pourrait ouvrir la voie à une nouvelle détection tactile dans les futurs téléphones mobiles et tablettes capables de fonctionner de manière plus fiable et précise, mais avec une empreinte et une complexité réduites en termes de fabrication de capteurs.