Nowy system przechwytywania ruchu

Nowy system przechwytywania ruchu

Rolf Adelsberger ze Swiss Federal Institute of Technology (ETH) w Zurychu we współpracy z naukowcami z Massachusetts Institute of Technology (MIT) oraz Mitsubishi Electric Research Laboratories opracowali niedrogi system czujników do przechwytywania ruchu, który może w dodatku pracować poza laboratorium. System ma być przełomem w interfejsach sterowania komputerami oraz gier komputerowych.

Dotychczasowe systemy wykorzystywały punkty odblaskowe, albo małe diody LED umocowane w kluczowych dla ruchu punktach oraz zestaw kamer. Jednakże systemy te maja dwie zasadnicze wady, wymagają do pracy warunków laboratoryjnych i kosztują dziesiątki tysięcy dolarów.

Odpowiedzią jest wynalazek Adelsberger’a. Pozwala on rejestrować ruch nawet wtedy, gdy człowiek prowadzi samochód albo jeździ na nartach. W dziedzinie animacji komputerowej zapowiada ona prawdziwą rewolucję, a i lekarze liczą, że umożliwi on monitorowanie ruchu pacjenta podczas fizykoterapii.

Kilka czujników o wielkości dwóch i pół centymetra każdy umieszczone są na nogach i ramionach człowieka. Czujniki wykrywają ruch na dwa sposoby: poprzez akcelerometry i żyroskopy oraz emitowanie ultradźwiękowych sygnałów.

Sygnały te są odbierane przez miniaturowe mikrofony umieszczone na torsie, przesyłane dalej do komputera znajdującego się w plecaku i tam analizowane. System ten jest wzorowany na echolokacji wykorzystywanej przez nietoperze, jednakże jest o wiele prostszy, a w połączeniu z czujnikami ruchu zapewnia do tego precyzyjniejszy obraz ruchu całego ciała. Niewielki plecak mieści w sobie również baterie zasilające cały system.

„Czujniki w całości składają się z gotowych, dostępnych elementów,” – twierdzi Adelsberger. Dzięki temu system ten jest o wiele tańszy niż inne systemy rejestrowania ruchu, gdyż kosztuje on obecnie około 3 tysięcy dolarów, a jego cena może być jeszcze niższa, gdy trafi on do masowej produkcji.

W testach system został porównany z konkurencyjną technologia o nazwie Vicon. Niemalże idealnie odczytywał on kąty położenia kończyn względem ciała. Pojawił się jednak swoisty ‘poślizg’ objawiający się tym, że system wskazywał, iż ciało jest nieco uniesione bądź obrócone względem faktycznej pozycji.

Jednakże Vicon, by pracować, wymaga zamkniętego środowiska laboratoryjnego i systemu składającego się z wielu kamer. Nowy system natomiast może pracować swobodnie w przeróżnych sytuacjach, jak na przykład jazda na rowerze.

Nowy system nienajlepiej reaguje również na ruchy gwałtowne, jednakże pamiętać należy, że jest on dopiero w fazie prób i jest o wiele tańszy od konkurencji.

„Myślę, że siłą tego systemu jest łatwość gromadzenia danych w codziennych sytuacjach,” – powiedział Christoph Bregler, ekspert przechwytywania ruchu z New York University.

(lk)