Yapay zeka sayesinde hassas dokunmatik ekranlar

ETH Computer'dan bilim insanları, dokunmatik ekranların mevcut cihazlara göre sekiz kat daha yüksek çözünürlükte algılama yapmasını sağlayan bir yapay zeka çözümü geliştirdi.

Dokunmatik ekranda parmak girişini algılayan dokunmatik sensörler, ilk kez 2000'li yılların ortasında piyasaya sürüldüklerinden bu yana pek değişmemiş olsa da, akıllı telefon ve tablet ekranları artık benzeri görülmemiş bir görsel kalite sağlıyor ve bu, her yeni nesil cihazda daha da belirginleşiyor. bu daha yüksek renk doğruluğu, daha yüksek çözünürlük veya daha net kontrast demektir.

Algılama, Etkileşim ve Algı Laboratuvarı'ndan (SIPLAB) ETH bilgisayar bilimi profesörü Christian Holz, doktora öğrencisi Paul Streli ile birlikte Holz, dokunmatik ekranlara süper çözünürlük verebilen CapContact adında bir yapay zeka (AI) geliştirdi. Mevcut cihazlarda olduğundan çok daha yüksek bir doğrulukla, parmakların ekran yüzeyine gerçekten ne zaman ve nerede dokunduğunu güvenilir bir şekilde algılayabiliyor.

Yapay zeka, çoğu cep telefonunda, tablette ve dizüstü bilgisayarda kullanılan dokunmatik ekran türleri olan kapasitif dokunmatik ekranlar için tasarlandı. İşte algılayıcı Ekran yüzeyine dokunduğunuzda parmağın yakınlığına bağlı olarak sensör hatları arasındaki elektrik alanının değişmesiyle parmakların konumunu algılar ancak gerçekte gerçek teması algılayamaz.

CapContact dokunmatik ekranları görüntü sensörleri olarak kullanır. Holz'a göre dokunmatik ekran aslında yaklaşık sekiz milimetre uzağı görebilen çok düşük çözünürlüklü bir derinlik kamerasıdır. Derinlik kamerası renkli görüntüler yakalamaz ancak nesnelerin ne kadar yakın olduğuna ilişkin bir görüntü kaydeder. CapContact, araştırmacıların geliştirdiği yeni bir derin öğrenme algoritması aracılığıyla parmaklar ve yüzeyler arasındaki temas alanlarını doğru bir şekilde tespit etmek için bundan yararlanmaya çalışıyor.

Holz şöyle konuştu: "Öncelikle 'CapContact', dokunma sırasında parmaklar ve dokunmatik ekranlar arasındaki gerçek temas alanlarını tahmin ediyor," dedi ve şöyle devam etti: "İkincisi, bu temas alanlarını mevcut dokunmatik sensörlerin sekiz katı çözünürlükte oluşturarak dokunmatik cihazlarımızın dokunmayı çok daha hassas bir şekilde algılamasını sağlıyor. .”

Yapay zekayı eğitmek için ekip, birkaç test katılımcısının çok sayıda dokunuşundan elde edilen verileri kullandı. Araştırmacılar, CapContact'ın günümüzün dokunmatik cihazlarının kaba ve düşük çözünürlüklü sensör verilerinden süper çözünürlüklü temas alanlarını tahmin etmeyi öğrendiği bir eğitim veri seti yakaladı.

Araştırmacılar, mevcut cihazlardaki hataların üçte birinin düşük çözünürlüklü giriş algılamasından kaynaklandığını göstermeyi başardılar. CapContact, araştırmacının derin öğrenme yaklaşımı sayesinde bu hataları ortadan kaldırabilir.

Ayrıca CapContact'ın, parmaklar ekrana çok yakın dokunduğunda bile dokunmatik yüzeyleri güvenilir bir şekilde ayırt edebildiğini göstermeyi başardılar. Bu, örneğin, metinleri veya görüntüleri büyütmek için başparmağınızı ve işaret parmağınızı ekran üzerinde hareket ettirdiğinizde kıstırma hareketinde geçerlidir. Günümüzün cihazları yakındaki bitişik dokunuşları zorlukla ayırt edebiliyor.

Bu araştırma, bu yapay zeka çözümünün gelecekteki cep telefonları ve tabletlerde daha güvenilir ve hassas bir şekilde çalışabilen, ancak sensör üretimi açısından daha az yer kaplayan ve daha karmaşık bir yapıya sahip yeni bir dokunmatik algılamanın önünü açabileceğini öne sürüyor.