Een “no-touch touchscreen”, ontwikkeld voor gebruik in auto’s, zou ook wijdverbreide toepassingen kunnen hebben in een post-COVID-19-wereld, door het risico van overdracht van pathogenen op oppervlakken te verminderen.
De gepatenteerde technologie, bekend als “voorspellende aanraking”, is ontwikkeld door ingenieurs van de Universiteit van Cambridge als onderdeel van een onderzoekssamenwerking met Jaguar Land Rover. Het maakt gebruik van een combinatie van kunstmatige intelligentie en sensortechnologie om het beoogde doel van een gebruiker op touchscreens en andere interactieve displays of bedieningspanelen te voorspellen, waarbij het juiste item wordt geselecteerd voordat de hand van de gebruiker het display bereikt.
Steeds meer personenauto’s hebben touchscreen-technologie om entertainment-, navigatie- of temperatuurregelsystemen te bedienen. Gebruikers kunnen echter vaak het juiste item missen – bijvoorbeeld door acceleratie of trillingen door wegomstandigheden – en moeten opnieuw selecteren, wat betekent dat hun aandacht van de weg wordt gehaald, wat het risico op een ongeval vergroot.
In laboratoriumgebaseerde tests, rijsimulatoren en proefritten op de weg was de voorspellende aanraaktechnologie in staat om de interactie-inspanning en -tijd tot 50% te verminderen vanwege het vermogen om het beoogde doel van de gebruiker vroeg in de aanwijstaak met hoge nauwkeurigheid te voorspellen.
Omdat de vergrendelingsbeperkingen over de hele wereld blijven verminderen, zeggen de onderzoekers dat de technologie ook nuttig kan zijn in een post-COVID-19-wereld. Veel dagelijkse consumententransacties worden uitgevoerd met touchscreens: ticketing op treinstations of bioscopen, geldautomaten, incheckkiosken op luchthavens, zelfbedieningskassa’s in supermarkten en vele industriële en productietoepassingen. Door de noodzaak om daadwerkelijk een touchscreen of ander interactief scherm aan te raken, te elimineren, kan het risico van verspreiding van ziekteverwekkers – zoals verkoudheid, griep of zelfs coronavirus – van oppervlakken worden verkleind.
Bovendien kan de technologie ook worden geïntegreerd in smartphones en kan deze handig zijn tijdens het wandelen of joggen, waardoor gebruikers gemakkelijk en nauwkeurig items kunnen selecteren zonder dat er fysiek contact nodig is. Het werkt zelfs in situaties zoals een rijdende auto op een hobbelige weg, of als de gebruiker een motorische handicap heeft die een tremor of plotselinge handtrekkingen veroorzaakt, zoals de ziekte van Parkinson of hersenverlamming.
“Touchscreens en andere interactieve displays zijn iets dat de meeste mensen meerdere keren per dag gebruiken, maar ze kunnen moeilijk te gebruiken zijn terwijl ze in beweging zijn, of dat nu een auto is of de muziek op je telefoon verandert terwijl je rent”, zegt professor Simon Godsill van Cambridge’s Department of Engineering, die het project leidde. “We weten ook dat bepaalde ziekteverwekkers via oppervlakken kunnen worden overgedragen, dus deze technologie kan het risico voor dat type overdracht helpen verminderen.”
De technologie maakt gebruik van machine-intelligentie om te bepalen welk item de gebruiker vroeg in de aanwijstaak op het scherm wil selecteren, waardoor de interactie wordt versneld. Het maakt gebruik van een gebarentracker, inclusief vision-gebaseerde of RF-gebaseerde sensoren, die steeds vaker voorkomen in consumentenelektronica; contextuele informatie zoals gebruikersprofiel, interfaceontwerp, omgevingsfactoren; en gegevens die beschikbaar zijn van andere sensoren, zoals een eye-gaze tracker, om de intentie van de gebruiker in realtime af te leiden.
“Deze technologie biedt ons ook de kans om voertuigen veiliger te maken door de cognitieve belasting van bestuurders te verminderen en de tijd die ze kunnen besteden aan de weg die voor hen ligt, te vergroten. Dit is een belangrijk onderdeel van onze Destination Zero-reis”, aldus Lee Skrypchuk, Human Machine Interface Technical Specialist bij Jaguar Land Rover.
Het kan ook worden gebruikt voor beeldschermen die geen fysiek oppervlak hebben, zoals 2D- of 3D-projecties of hologrammen. Bovendien bevordert het inclusieve ontwerppraktijken en biedt het extra ontwerpflexibiliteit, aangezien de interfacefunctionaliteit naadloos kan worden gepersonaliseerd voor bepaalde gebruikers en de weergavegrootte of -locatie niet langer wordt beperkt door het vermogen van de gebruiker om te bereiken.
“Onze technologie heeft tal van voordelen ten opzichte van meer basale mid-air interactietechnieken of conventionele gebarenherkenning, omdat het intuïtieve interacties ondersteunt met verouderde interfaceontwerpen en geen leren van de gebruiker vereist”, zegt Dr. Bashar Ahmad, die leidde de ontwikkeling van de technologie en de onderliggende algoritmen met Professor Godsill. “Het is in wezen afhankelijk van het systeem om te voorspellen wat de gebruiker van plan is en kan worden geïntegreerd in zowel nieuwe als bestaande touchscreens en andere interactieve weergavetechnologieën.”
Deze op software gebaseerde oplossing voor contactloze interacties heeft een hoog technologisch niveau bereikt en kan naadloos worden geïntegreerd in bestaande touchscreens en interactieve displays, zolang de juiste sensorische gegevens beschikbaar zijn om het machine learning-algoritme te ondersteunen.
Geleverd door University of Cambridge