מסכי מגע מדויקים בזכות AI

מדענים ממחשב ETH פיתחו פתרון AI המאפשר לחוש במסכי מגע ברזולוציה גבוהה פי שמונה מההתקנים הנוכחיים.

בעוד חיישני מגע, המאתרים קלט אצבעות על מסך המגע, לא השתנו הרבה מאז שוחררו לראשונה באמצע שנות ה -2000 מסכי הסמארטפון והטאבלט מספקים כעת איכות חזותית חסרת תקדים, דבר שניכר עוד יותר בכל דור חדש של מכשירים בין אם זה נאמנות צבע גבוהה יותר, רזולוציה גבוהה יותר או ניגודיות חדה יותר.

כריסטיאן הולץ, פרופסור למדעי המחשב ETH ממעבדת החישה, האינטראקציה והתפיסה (SIPLAB), יחד עם הדוקטורנט פול סטרלי, הולץ פיתחו בינה מלאכותית (AI) בשם CapContact המסוגלת לתת למסכי מגע רזולוציית סופר כך שהם יכול לזהות באופן מהימן מתי ואיפה האצבעות נוגעות בפועל במשטח התצוגה, בדיוק גבוה בהרבה מהמקרה במכשירים הנוכחיים.

ה- AI תוכנן עבור מסכי מגע קיבולים, שהם סוגי מסכי המגע המשמשים ברוב הטלפונים הניידים, הטאבלטים והמחשבים הניידים. הנה ה חיישן מגלה את מיקום האצבעות על ידי העובדה שהשדה החשמלי בין קווי החיישן משתנה עקב קרבת האצבע בעת נגיעה במשטח המסך אך הוא אינו יכול לזהות מגע אמיתי.

CapContact משתמש במסכי המגע כחיישני תמונה. לדברי הולץ, מסך מגע הוא בעצם מצלמת עומק ברזולוציה נמוכה מאוד שיכולה לראות מרחק של כשמונה מילימטרים. מצלמת עומק אינה מצלמת תמונות צבעוניות, אלא מתעדת תמונה של כמה עצמים קרובים. CapContact מבקש לנצל זאת כדי לזהות במדויק את אזורי המגע בין האצבעות והמשטחים באמצעות אלגוריתם חדשני של למידה עמוקה שחוקרים פיתחו.

"ראשית, 'CapContact' מעריך את אזורי המגע בפועל בין האצבעות ומסכי המגע במגע", אמר הולץ, "שנית, הוא מייצר אזורי מגע אלה ברזולוציה של שמונה מחיישני המגע הנוכחיים, ומאפשרים למכשירי המגע שלנו לזהות מגע הרבה יותר מדויק. . ”

כדי להכשיר את ה- AI הצוות השתמש בנתונים ממגוון נגיעות של כמה משתתפי הבדיקה, החוקרים תפסו מערך אימונים, ממנו למדה CapContact לחזות אזורי מגע ברזולוציה סופר מנתוני החיישנים הגסים והנמוכים של מכשירי המגע של ימינו.

החוקרים הצליחו להראות ששליש מהשגיאות במכשירים הנוכחיים נובעים מחישת הקלט ברזולוציה נמוכה. CapContact יכול להסיר שגיאות אלה באמצעות גישת הלמידה העמוקה של החוקר.

הם גם הצליחו להוכיח כי CapContact מבדיל באופן אמין את משטחי המגע גם כאשר אצבעות נוגעות במסך קרוב מאוד זו לזו. זה המקרה, למשל, עם מחוות הצביטה, כאשר אתה מעביר את האגודל והאצבע על פני המסך כדי להגדיל טקסטים או תמונות. המכשירים של ימינו בקושי יכולים להבדיל בין נגיעות סמוכות.

מחקר זה מצביע על כך שפתרון AI זה יכול לסלול את הדרך לחישת מגע חדשה בטלפונים ניידים וטאבלטים עתידיים המסוגלים לפעול בצורה אמינה ומדויקת יותר, אך עם זאת בטביעת רגל מופחתת ומורכבות מבחינת ייצור חיישנים.