来源: 时间:2022-08-05 09:35:03
科学家开发了一种导电涂料,可以使任何墙壁 “智能”,使其能够感知人类的触摸,并检测所使用的手势和电器。卡内基梅隆大学 (Carnegie Mellon University) 和美国迪士尼研究公司 (Disney Research) 的研究人员发现,他们可以使用简单的工具和技术 (例如油漆滚筒),以相对较低的成本 (每平方米约20美元) 将 “笨拙” 的墙壁变成智能墙壁。
“墙壁通常是房间里最大的表面积,但是除了分隔空间,我们并没有太多利用它们,也许还可以存放图片和架子,” 卡内基梅隆大学的助理教授克里斯·哈里森说。“随着物联网和无处不在的计算成为现实,人们很容易想到墙壁会成为我们生活和工作环境的活跃部分,“ 哈里森说。研究人员发现,他们可以使用导电涂料在墙壁表面上创建电极,使用户能够在最方便的墙壁上的任何位置放置或移动电灯开关或其他控件,或通过手势控制视频游戏。
通过监视房间中的活动,该系统可以在打开电视时调节灯光水平,或者在洗衣机或电热水壶关闭时向其他位置的用户发出警报。“墙很大,所以我们知道,无论我们为智能墙发明的什么技术都必须是低成本的,” 卡内基梅隆大学博士生张扬说。研究人员希望用简单的工具和没有特殊技能的情况下轻松应用特殊涂层。
使用画家的胶带,他们发现他们可以在墙上创建一个交叉阴影的图案,以创建一个钻石网格,测试表明这是最有效的电极图案。用滚筒涂了两层导电涂料后,他们取下了胶带并连接了电极。然后,他们用标准乳胶漆的面漆完成了墙壁,以提高耐用性并隐藏电极。电极壁可以在两种模式下操作-电容感测和电磁 (EM) 感测。
在电容式传感中,墙壁的功能类似于任何其他电容式触摸板: 当一个人触摸墙壁时,触摸会在该点处扭曲墙壁的静电场。在EM感测模式下,电极可以检测电气或电子设备的独特电磁特征,从而使系统能够识别设备及其位置。同样,如果一个人戴着发出EM签名的设备,则系统可以跟踪该人的位置,张说。张说,尽管该技术尚未针对能耗进行优化,但他估计壁式电极的功耗与标准触摸屏差不多。
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