Layar sentuh yang presisi berkat AI

Ilmuwan dari ETH Computer telah mengembangkan solusi AI yang memungkinkan layar sentuh merasakan resolusi delapan kali lebih tinggi daripada perangkat saat ini.

Sementara sensor sentuh, yang mendeteksi masukan jari pada layar sentuh, tidak banyak berubah sejak pertama kali dirilis pada pertengahan tahun 2000-an, layar smartphone dan tablet kini memberikan kualitas visual yang belum pernah ada sebelumnya, yang bahkan lebih terbukti dengan setiap perangkat generasi baru apakah yaitu ketepatan warna yang lebih tinggi, resolusi yang lebih tinggi, atau kontras yang lebih tajam.

Christian Holz, profesor ilmu komputer ETH dari Sensing, Interaction & Perception Lab (SIPLAB), bersama mahasiswa doktoral Paul Streli, Holz telah mengembangkan kecerdasan buatan (AI) bernama CapContact yang mampu memberikan layar sentuh resolusi super sehingga mereka dapat dengan andal mendeteksi kapan dan di mana jari-jari benar-benar menyentuh permukaan layar, dengan akurasi yang jauh lebih tinggi daripada yang terjadi pada perangkat saat ini.

AI dirancang untuk layar sentuh kapasitif, yang merupakan jenis layar sentuh yang digunakan di sebagian besar ponsel, tablet, dan laptop. Di sini Sensor mendeteksi posisi jari dengan fakta bahwa medan listrik di antara garis sensor berubah karena kedekatan jari saat menyentuh permukaan layar tetapi tidak dapat benar-benar mendeteksi kontak yang sebenarnya.

CapContact menggunakan layar sentuh sebagai sensor gambar. Menurut Holz, layar sentuh pada dasarnya adalah kamera dengan kedalaman resolusi sangat rendah yang dapat melihat sejauh delapan milimeter. Kamera kedalaman tidak menangkap gambar berwarna, tetapi merekam gambar seberapa dekat objek. CapContact berusaha memanfaatkan ini untuk secara akurat mendeteksi area kontak antara jari dan permukaan melalui algoritma pembelajaran mendalam baru yang dikembangkan para peneliti.

“Pertama, 'CapContact' memperkirakan area kontak aktual antara jari dan layar sentuh saat disentuh," kata Holz, "Kedua, ini menghasilkan area kontak ini pada delapan kali resolusi sensor sentuh saat ini, memungkinkan perangkat sentuh kami mendeteksi sentuhan dengan lebih tepat. . ”

Untuk melatih AI, tim menggunakan data dari banyak sentuhan dari beberapa peserta uji, para peneliti menangkap set data pelatihan, yang darinya CapContact belajar memprediksi area kontak resolusi super dari data sensor kasar dan resolusi rendah perangkat sentuh saat ini.

Para peneliti dapat menunjukkan bahwa sepertiga dari kesalahan pada perangkat saat ini disebabkan oleh penginderaan input resolusi rendah. CapContact dapat menghapus kesalahan ini melalui pendekatan pembelajaran mendalam peneliti.

Mereka juga dapat mendemonstrasikan bahwa CapContact dapat membedakan permukaan sentuh dengan andal bahkan saat jari-jari menyentuh layar sangat berdekatan. Ini terjadi, misalnya, dengan gerakan mencubit, saat Anda menggerakkan ibu jari dan jari telunjuk di layar untuk memperbesar teks atau gambar. Perangkat saat ini hampir tidak dapat membedakan sentuhan yang berdekatan.

Penelitian ini menunjukkan bahwa solusi AI ini dapat membuka jalan bagi penginderaan sentuh baru di ponsel dan tablet masa depan yang mampu beroperasi lebih andal dan tepat, namun dengan footprint yang berkurang dan kompleksitas dalam hal pembuatan sensor.