
现有的大多数设备是通过触觉来操作的,例如触摸屏、鼠标、遥控器、键盘和其他设备。然而,一些工程师一直在努力引入不需要用户触碰任何物体的替代性界面,因为这可能更加卫生。
过去的研究表明,智能手机比普通厕所更脏,更多细菌,因为经常触摸但很少清洁。无触摸界面可以让用户在不触摸设备的情况下操作,从而很可能减少细菌在上面的积聚。
荷兰应用科学研究组织、旭化成公司、埃因霍温科技大学和imec最近推出了一种新的具有近红外敏感性的光学成像器,可以支持无接触操作。这个光学成像器在《Nature Electronics》的一篇论文中被介绍出来,最终可以应用在各种设备显示屏的上方,使用户能够使用手势或者一个笔形的手电来操作它们。
近年来提出的许多非接触式用户界面让用户可以通过手势控制设备。这些界面通常依赖于近红外摄像机的使用,这些摄像机可以在低光环境下准确感知周围环境。
虽然其中一些系统能够有效地捕捉手势,但它们通常具有有限的视野和复杂的校准要求。荷兰应用科学研究组织的研究员们与他们的同事们共同致力于开发一种光学成像器,以克服这些限制,并能够轻松地与商业可用的显示屏进行整合。
“我们在论文中写道,我们开发了一种基于视觉透明的近红外敏感有机光电池阵列的无触摸用户界面,可以放置在显示屏之上。”Takeshi Kamijo、Albert J.J.M. van Breemen和他们的同事们在论文中提到,“通过使用印刷铜网作为底部透明导电电极和一系列有机光电池的图案化子像素,我们实现了光学透明度。”
由Kamijo、Breemen及其同事引入的光学成像仪对人眼来说似乎毫不遮挡。它还可以轻松地放置在传统和广泛可获得的显示器前方,极大提升了其视野范围和位置准确性。
在初步测试中,这个成像仪表现出色,它能以较高的精确度检测到环境中的运动和变化。研究人员还将它整合到一台普通的笔记本显示屏上,并展示了它能够实现基于手势和笔光的与笔记本之间的交互。
"电光建模被用于优化图像传感器的设计,在850纳米波长下,光电探测能力可达到约1012Jones,同时具备70%的高可见光透过率",Kamijo、Breemen和他们的同事在他们的论文中写道。"我们展示了当该成像器与商业显示屏结合时,可以作为一个由手电筒和手势控制的无触控用户界面使用。"
将来,这个由研究团队创建的新型光学成像设备可以进一步发展并批量制造,实现与各种设备的无接触交互。此外,它还可以激发创作其他有前景的设备,支持基于手势和笔光的界面。