a, Diagrama de un área grande, 16 × 16, matriz OPD (cámara) sensible a NIR, visualmente transparente, que se coloca frente a la pantalla de una computadora portátil. b, Diagrama de demostración de una interfaz de usuario sin contacto que utiliza una linterna que emite NIR. c, Foto de demostración de la interfaz de usuario sin contacto utilizando una linterna que emite NIR. d, Diagrama de un área grande, 16 × 16, matriz de OPD (cámara) sensible a NIR, visualmente transparente, con LED NIR integrados que se coloca frente a la pantalla de una computadora portátil. e, Demostración esquemática de una interfaz de usuario sin contacto que utiliza el reconocimiento de gestos de luz reflejada NIR. f, foto de demostración de la interfaz de usuario sin contacto que utiliza el reconocimiento de gestos de luz reflejada NIR. Préstamo: Electrónica de la naturaleza (2023). DOI: 10.1038/s41928-023-00970-8
La mayoría de los dispositivos existentes son operados por el sentido del tacto, utilizando pantallas táctiles o ratones, controles remotos, teclados y otros dispositivos. Sin embargo, algunos ingenieros están tratando de introducir interfaces alternativas que no requieran que el usuario toque nada, ya que esto podría ser más higiénico.
Estudios anteriores han demostrado que los teléfonos inteligentes, como a menudo están más sucios y cargados de bacterias que el inodoro promedioporque a menudo se tocan pero rara vez se limpian. Las interfaces sin contacto permitirían a los usuarios operar dispositivos sin tocarlos, lo que probablemente reducirá la acumulación de bacterias en ellos.
Investigadores de la Organización Holandesa para la Investigación Científica Aplicada, Asahi Kasei Corporation, la Universidad Tecnológica de Eindhoven e imec han presentado recientemente un nuevo sensor de imagen óptica de infrarrojo cercano que puede admitir la operación de manos libres. Esta cámara, que aparece en un artículo en Electrónica de la naturalezase puede superponer en las pantallas de varios dispositivos, lo que eventualmente permite a los usuarios operarlos con gestos o una linterna (es decir, un bolígrafo que actúa como una linterna).
Muchas interfaces de usuario sin contacto propuestas en los últimos años permiten a los usuarios controlar dispositivos mediante gestos con las manos. Estas interfaces generalmente se basan en el uso de cámaras de infrarrojo cercano, cámaras que pueden detectar con precisión su entorno en condiciones de poca luz.
Si bien algunos de estos sistemas pueden detectar gestos de manera efectiva, a menudo tienen un campo de visión limitado y altos requisitos de calibración. Investigadores de la Organización de Investigadores Científicos Aplicados de los Países Bajos y sus colegas se propusieron desarrollar un sensor de imagen óptico que pudiera superar estas limitaciones e integrarse fácilmente en las pantallas disponibles comercialmente.
“Informamos sobre una interfaz de usuario sin contacto que se basa en un fotodetector orgánico de infrarrojo cercano visualmente transparente y que se puede usar en la parte superior de la pantalla”, escribieron Takeshi Kamijo, Albert JJM van Breemen y sus colegas en su artículo. “La transparencia óptica se logra mediante el uso de una malla de cobre impresa como electrodo conductor transparente inferior y una serie de subpíxeles de fotodetectores orgánicos estampados”.
La imagen óptica presentada por Kamijo, Breemen y sus colegas parece transparente al ojo humano. También se puede colocar fácilmente frente a pantallas convencionales y comúnmente disponibles, lo que mejora en gran medida su campo de visión y precisión de posicionamiento.
En las pruebas iniciales, la cámara funcionó excepcionalmente bien, ya que pudo detectar movimientos y cambios en el entorno con gran precisión. Los investigadores también lo integraron en una pantalla de computadora portátil normal y demostraron que podría permitir interacciones basadas en gestos y basadas en linternas con la computadora portátil.
“El modelado electro-óptico se utiliza para optimizar el diseño del sensor de imagen, lo que lleva a la fotodetección de alrededor de 1012Jones a 850 nm y una alta transmisión de luz visible del 70 %”, escribieron Kamijo, Breemen y sus colegas en su artículo. con exposición comercial.
En el futuro, el nuevo sensor de imagen óptica creado por este equipo de científicos podría desarrollarse y fabricarse a gran escala para permitir la interacción sin contacto con varios dispositivos. Además, puede inspirar la creación de otros dispositivos prometedores que admitan interfaces de linterna y basadas en gestos.
Más información:
Takeshi Kamijo et al., Interfaz de usuario sin contacto basada en una cámara óptica transparente de infrarrojo cercano, Electrónica de la naturaleza (2023). DOI: 10.1038/s41928-023-00970-8
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