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Transformer un moniteur LCD standard en écran tactile avec un capteur mural à 5 ​​$ – High-teK.ca

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Les chercheurs du bien nommé Ubiquitous Computing Lab de l’Université de Washington peuvent transformer n’importe quel moniteur LCD de votre maison en un écran tactile, avec rien de plus qu’un capteur à 5 $ qui se branche sur le mur et un logiciel intelligent.

La technologie, appelée uTouch, fonctionne en mesurant les interférences électromagnétiques (EMI) causées par votre main lorsqu’elle se rapproche ou touche un écran LCD. Cela peut sembler un peu fou, mais je vais vous expliquer. Fondamentalement, l’électricité qui traverse les fils de votre maison a une signature électromagnétique unique. Il y a « l’onde porteuse », fournie par la compagnie d’électricité et votre sous-station à proximité, puis chaque pli et chaque interrupteur en cours de route modulent la signature EM jusqu’à ce qu’elle soit tout à fait unique. Ce que la plupart des gens ne réalisent pas, cependant, c’est que chaque appareil branché sur une prise murale modifie également votre signature EM. Votre téléviseur ne se contente pas d’aspirer l’électricité de votre maison – c’est une voie à double sens, les composants électroniques du téléviseur produisant des interférences qui modifient la signature EM de votre maison.

Un graphique de bruit EMI, montrant un événement tactile sur un moniteur LCD standard

Un graphique de bruit EMI, montrant un événement tactile sur un moniteur LCD standard

Maintenant, en branchant un capteur EMI dans n’importe quelle prise murale, vous pouvez lire la signature EM de votre maison – et si vous continuez à écouter, vous pouvez détecter changements dans la signature. Des changements évidents se produisent lorsqu’un appareil est allumé ou éteint, mais il s’avère également que le simple fait de rapprocher votre main d’un écran LCD modifie également la signature EM de votre maison. Cela peut sembler un peu incroyable qu’un seul doigt se déplaçant vers un moniteur LCD puisse être détecté par un capteur à l’autre bout de la maison, mais c’est exactement ce que les chercheurs de l’Université de Washington ont accompli.

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Pour ce qui est de comment un doigt se déplaçant vers ou touchant un écran LCD crée des EMI supplémentaires, la réponse simple est : c’est très similaire au fonctionnement d’un écran tactile normal. Fondamentalement, chaque moniteur LCD possède une matrice massive de fils connectés à chaque pixel. Ces pixels sont mis à jour ligne par ligne, à une vitesse dictée par la fréquence de lignes du moniteur. Le taux de ligne est généré par un pilote de ligne, qui oscille à une fréquence très spécifique (disons, 60KHz). Si quelque chose touche les fils de rangée, ou même s’en approche, la capacité (tension) change – tout comme la fonctionnalité Floating Touch du Galaxy S4. Cette capacité fait que le pilote de ligne du moniteur travaille plus fort, ce qui produit plus d’EMI à cette fréquence spécifique (60 KHz).

À l’aide de ce capteur à 5 $, qui est relié à un PC exécutant un logiciel intelligent, les chercheurs de l’Université de Washington sont capables de distinguer cinq gestes différents : toucher à pleine main, toucher à cinq doigts, planer au-dessus de l’écran, pousser et tirer. Comme vous pouvez le voir dans la vidéo ci-dessus, il y a une certaine latence, mais le système est tout à fait utilisable. Le taux de détection moyen est de 96,4 % ; il serait plus élevé, mais les gestes de survol et de poussée difficiles à détecter le font glisser vers le bas (l’EMI causée par une main placée à quelques centimètres d’un écran LCD est presque infinitésimale).

Il y a deux ans, le même groupe de recherche a utilisé la même technologie pour transformer des ampoules fluocompactes en capteurs de proximité. Encore une fois, c’est assez difficile à croire, mais lorsque vous entrez dans une pièce, cela provoque un changement infime des fils à l’intérieur de l’ampoule CFL, ce qui provoque des EMI détectables sur les lignes électriques de votre maison. Ce système, appelé Onde lumineuse [PDF]pourrait même détecter les gestes de la main effectués à proximité des ampoules fluocompactes.

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Le but ultime de l’Ubiquitous Computing Lab, comme son nom l’indique, est de trouver des moyens simples et bon marché de rendre tout ce qui nous entoure interactif. La technologie uTouch ne serait probablement jamais utilisée sur un moniteur de bureau ou un ordinateur portable standard, mais elle pourrait être utile dans le salon, les espaces commerciaux et les musées, où de grands écrans coûteux pourraient être transformés en écrans tactiles. Ajoutez LightWave à l’équation et il est facile d’imaginer que des espaces stupides et non interactifs deviennent soudainement richement interactifs. Malheureusement, l’Ubiquitous Computing Lab n’a pas l’intention de commercialiser uTouch, mais le co-auteur Sidhant Gupta raconte Examen de la technologie que le capteur à 5 $ utilise des pièces prêtes à l’emploi et que les algorithmes sont inclus dans le document, il serait donc assez facile pour vous – ou une entité commerciale – de recréer le système uTouch.

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Document de recherche : « uTouch : détection de gestes tactiles sur des écrans LCD non modifiés » [Free PDF]

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