Skrin sentuh tepat berkat AI

Para saintis dari ETH Computer telah mengembangkan penyelesaian AI yang membolehkan skrin sentuh merasakan dengan resolusi lapan kali lebih tinggi daripada peranti semasa.

Walaupun sensor sentuh, yang mengesan input jari pada layar sentuh, tidak banyak berubah sejak pertama kali dilancarkan pada pertengahan 2000-an, skrin telefon pintar dan tablet kini memberikan kualiti visual yang belum pernah terjadi sebelumnya, yang lebih jelas dengan setiap peranti generasi baru sama ada itu kesetiaan warna yang lebih tinggi, resolusi lebih tinggi atau kontras yang lebih tajam.

Christian Holz, profesor sains komputer ETH dari Sensing, Interaction & Perception Lab (SIPLAB), bersama-sama dengan pelajar kedoktoran Paul Streli, Holz telah mengembangkan kecerdasan buatan (AI) yang disebut CapContact yang mampu memberikan skrin sentuh resolusi tinggi sehingga mereka dapat mengesan dengan pasti kapan dan di mana jari benar-benar menyentuh permukaan paparan, dengan ketepatan yang jauh lebih tinggi daripada yang berlaku pada peranti semasa.

AI dirancang untuk skrin sentuh kapasitif, yang merupakan jenis skrin sentuh yang digunakan di kebanyakan telefon bimbit, tablet, dan komputer riba. Di sini sensor mengesan kedudukan jari dengan fakta bahawa medan elektrik di antara garis sensor berubah kerana jarak jari ketika menyentuh permukaan skrin tetapi sebenarnya tidak dapat mengesan hubungan yang benar.

CapContact menggunakan skrin sentuh sebagai sensor gambar. Menurut Holz, skrin sentuh pada dasarnya adalah kamera kedalaman resolusi rendah yang dapat melihat jarak sekitar lapan milimeter. Kamera mendalam tidak menangkap gambar berwarna, tetapi merakam gambar seberapa dekat objek. CapContact kelihatan memanfaatkannya untuk mengesan kawasan hubungan antara jari dan permukaan dengan tepat melalui algoritma pembelajaran mendalam baru yang dikembangkan oleh penyelidik.

"Pertama, 'CapContact' menganggarkan kawasan hubungan sebenar antara jari dan skrin sentuh semasa disentuh," kata Holz, "Kedua, ia menghasilkan kawasan hubungan ini pada lapan kali resolusi sensor sentuhan semasa, yang membolehkan peranti sentuh kami dapat mengesan sentuhan dengan lebih tepat . "

Untuk melatih AI pasukan menggunakan data dari banyak sentuhan dari beberapa peserta ujian, para penyelidik menangkap set data latihan, dari mana CapContact belajar memprediksi kawasan hubungan resolusi tinggi dari data sensor beresolusi kasar dan rendah dari alat sentuh hari ini.

Para penyelidik dapat menunjukkan bahawa sepertiga kesalahan pada peranti semasa disebabkan oleh penginderaan input resolusi rendah. CapContact dapat menghilangkan kesalahan ini melalui pendekatan pembelajaran mendalam penyelidik.

Mereka juga dapat menunjukkan bahawa CapContact dapat membezakan permukaan sentuhan dengan pasti walaupun jari menyentuh skrin dengan rapat. Ini terjadi, misalnya, dengan gerakan mencubit, ketika Anda menggerakkan ibu jari dan jari telunjuk melintasi layar untuk memperbesar teks atau gambar. Peranti hari ini hampir tidak dapat membezakan sentuhan berdekatan.

Penyelidikan ini menunjukkan bahawa penyelesaian AI ini dapat membuka jalan untuk penginderaan sentuhan baru pada telefon bimbit dan tablet masa depan yang mampu beroperasi dengan lebih andal dan tepat, namun pada jejak dan kerumitan yang berkurang dari segi pembuatan sensor.