Gianluca Salvo

Electrick trasforma un oggetto 3D in un touch screen

Trasforma gli oggetti in schermi touch con Electrick!

Il touch screen è un dispositivo di input/output che oramai tutti conosciamo grazie all’attuale era tecnologica. È un componente basilare per l’utilizzo di dispositivi quotidiani altrettanto fondamentali nelle nostre vite come smartphone, tablet, console, ecc.

Ne esistono di vari tipi e di varie caratteristiche, ed hanno rivoluzionato il modo di interagire con i dispositivi elettronici sia a livello domestico che aziendale, ma essenzialmente i due tipi più utilizzati sono i capacitivi e i resistivi.

Il touch screen capacitivo

In un touch screen capacitivo, la superficie dello schermo è attraversata da un campo elettrostatico uniforme. Quando l’utente lo utilizza, le sue dita che elettricamente sono dei conduttori, inducono una variazione del campo, che viene rilevata e tradotta in un input in una precisa coordinata.

Il funzionamento di quello resistivo è praticamente lo stesso, la maggiore differenza sta nel meccanismo d’input: le dita o il mezzo dell’utilizzatore non mutano direttamente il campo elettrostatico uniforme, ma si servono di uno strato conduttore che meccanicamente può essere distorto. La variazione meccanica risultante produce un contatto fisico fra due strati conduttori e quindi una variazione del campo.

È per questo motivo che quando ci siamo ritrovati ad utilizzare uno schermo resistivo, alcune volte il nostro tocco “debole” non veniva riconosciuto come input.

Electrick è una nuova tecnologia a basso costo, che tramite della pittura al carbone e degli elettrodi, ti permette di trasformare qualsiasi oggetto 3D in uno schermo touch!
Resistive vs. Capacitive screen
Fonte: 4.bp.blogspot.com

Electrick: tutto può diventare uno schermo touch

I ricercatori della Carnegie Mellon University hanno creato una nuova tecnologia di sensitività touch a basso costo di nome Electrick, che grazie ad un software di riconoscimento e un particolare spray, può trasformare la superficie di un comune oggetto in uno schermo touch.

Tutto ciò che è necessario fare, è scegliere l’oggetto da rendere touch, e spruzzare con l’apposito spray, la superficie che si vuole rendere sensibile. Lo spray spruzza una pittura conduttiva al carbone, in grado quindi di rendere la superficie leggermente conduttiva.

Successivamente, si devono posizionare alcuni elettrodi alle estremità del corpo, i quali forniranno dei dati sulla tensione della superficie in tempo reale. A questo punto, con un algoritmo si è in grado di tradurre le variazioni di tensione indotte dai vari tocchi sulla superficie, calcolando quindi l’esatto punto del dito dell’utente.

L’idea estende un altra tecnologia simile, inventata qualche anno fa dall’azienda Bare conductive, che tramite sempre un composto al carbone, consentiva facilmente la creazione di circuiti elettrici.

I dettagli del funzionamento

Il principio fondamentale su cui si basa questa tecnologia è l’effetto shunting: un corpo conduttore, come un dito, quando tocca una superficie conducibile attraversato da una corrente, devia una piccola quantità di carica a terra.

Questa variazione di corrente, avviene e persiste ogni volta che il corpo conduttore tocca la superficie, quindi questa tecnologia oltre che rilevare vari tocchi, è in grando anche di rilevare un tocco continuo.

Lo spray rende conducibile un oggetto perché contiene del carbone nella sua pittura.

La corrente di riferimento viene applicata all’oggetto da rendere touch da 2 elettrodi (polo positivo e negativo), mentre le relative variazioni vengono rilevate dagli ulteriori elettrodi. A questo punto, un algoritmo di ricostruzione tomografica del campo elettrico, produce una mappa 2D sensitiva che rileva la locazione del corpo conduttore.

Electrick è una nuova tecnologia a basso costo, che tramite della pittura al carbone e degli elettrodi, ti permette di trasformare qualsiasi oggetto 3D in uno schermo touch!
Passi per il rilevamento della posizione del corpo sullo schermo
Fonte: engadget.com

Inoltre, per rilevare il più fedelmente possibile la posizione del corpo, i ricercatori hanno adottato l’ingegnosa tecnica di cambiare ciclicamente gli elettrodi emettitori e quindi anche quelli rilevatori, in modo da effettuare più misure incrociate e quindi aumentare l’affidabilità della posizione.

Potenzialità, debolezze e sviluppi

L’accuratezza di questa tecnologia è ovviamente minore di quella di un touch screen di un smartphone, ma è comunque applicabile in svariate casistiche.

Electrick ha un enorme potenziale, poiché può rendere touch molti tipi di oggetti 3D, anche se essi sono irregolari, flessibili o molto ampi come delle pareti.

È un innovazione che da molto spazio alla creatività, e che sprona la rapida creazione di prototipi, perchè può essere applicato facilmente a vari oggetti del mondo reale e utilizzare altre tecnologie innovative come la stampa 3D. Gli oggetti, possono essere inoltre personalizzati, colorandoli nuovamente con dell’ulteriore normale pittura, o attaccando degli adesivi.

Nel video in copertina, puoi trovare varie casistiche d’applicazione innovative e creative che possono stuzzicare ulteriori tue idee.

 

 

L’intelligenza artificiale di Google che ti assiste nel disegno

Non sei molto bravo a disegnare? Durante una noiosa lezione stavi ammazzando il tempo disegnando un cavallo ma somiglia più ad un cane? Vorresti disegnare un logo personalizzato per il progetto dei tuoi sogni ma non ti ritieni mai soddisfatto? Ti aiuta l’intelligenza artificiale!

Il nuovo strumento automatico di disegno di Google, il cui nome è AutoDraw, potrebbe notevolmente aiutarti in vari ambiti e scopi.

Google AutoDraw

AutoDraw è una nuova idea sviluppata dal Google Creative Lab, il laboratorio di Google dove vari teams, creano e provano prodotti innovativi utilizzando gli strumenti che l’azienda stessa mette a disposizione.
È uno strumento di disegno che combina le potenzialità dell’intelligenza artificiale con alcuni disegni fatti da artisti talentuosi, per aiutare chiunque voglia disegnare dei componenti semplici ma di qualità, abbastanza velocemente.

AutoDraw riconosce il tuo disegno, e ti assiste affichè tu possa crearne uno professionale e che rispecchi le tue esigenze, il tutto in pochi secondi!
Esempio di come AutoDraw trasforma il vostro scarabocchio in un disegno professionale.
Fonte: img.buzzfeed.com

Non c’è nulla da scaricare, installare, configurare e soprattutto pagare. Tutto questo è possibile perché AutoDraw è:

  1. Una web app, cioè un software eseguito su un Web server fruibile dall’utente tramite il proprio web browser. Questa migrazione del carico di lavoro al Web server, comporta ovviamente dei numerevoli e rilevanti vantaggi per la fruizione del servizio da parte dell’utente. Il principale è che la Web app funziona dappertutto: smartphone, tablet, laptop, desktop, etc.
  2. Uno strumento che fa parte degli A.I experiments, un elenco opensource contenente tutti gli esperimenti validi e creativi che utilizzano l’intelligenza artificiale, inviati da terze parti o appunto creati da Google stessa. Essendo open, è quindi reso fruibile gratuitamente a tutti gli utenti.

Un’estensione di QuickDraw

AutoDraw utilizza la stessa tecnologia di un precedente esperimento, sempre di Google, che prende il nome di QuickDraw. Quest’ultimo prodotto, non è un vero e proprio strumento che fornisce un servizio come AutoDraw, perchè è più una sorta di gioco: l’utente si cimenta nel disegnare una richiesta entro 20 secondi, e sfida l’intelligenza artificiale in un round di 6 matches, nel capire cosa avesse disegnato.

L’utente che utilizza QuickDraw, oltre che intrattenersi e divertirsi con l’intelligenza artificiale che addirittura parla mentre tenta di indovinare, implicitamente la aiuta notevolmente senza far ulteriori sforzi. Infatti, ogni volta che l’AI riconosce correttamente un disegno di un utente, esso viene etichettato e aggiunto al dataset utilizzato dall’AI. In tal modo, il dataset diviene sempre più grande e specializzato, poiché per ogni disegno, ad esempio una scarpa, avremo a disposizione centinaia e centinaia di stili differenti del disegno.

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Tutti i possibili riconoscimenti di QuickDraw relativi al disegno dell’utente in cima.
Fonte:theverge.com

Avendo numerosi esempi differenti e quindi maggiori informazioni, l’apprendimento delle intelligenze artificiali sarà più accurata, con la conseguente migliore precisione nei riconoscimenti dei disegni.

Se AutoDraw sta avendo successo e vanta le attuali buone prestazioni, deve sicuramente molto ad ogni utente che precedentemente aveva giocato con QuickDraw!

Cosa c’è dietro?

Lo strumento informatico che permette a QuickDraw, AutoDraw, ed ad altre centinaia di tecnologie che usiamo tutti i giorni, di riconoscere frasi, facce o voci come i personal assistants dei vostri cellulari o google translate, è la rete neurale artificiale (ANN).

AutoDraw o QuickDraw sono degli ottimi e affascinanti mezzi per familiarizzare con le ANNs, poiché rendono curioso l’utente a capirne di più e ad apprezzare il funzionamento della tecnica più utilizzata dell’intelligenza artificiale.

Infatti, ciò che il nostro cervello fa facilmente senza che ce ne accorgiamo, ad esempio riconoscere e distinguere i vari stili di scrittura dei numeri della figura sottostante, non è altrettanto semplice riprodurlo con una rete neurale artificiale.

AutoDraw riconosce il tuo disegno, e ti assiste affichè tu possa crearne uno professionale e che rispecchi le tue esigenze, il tutto in pochi secondi!
Categorizzazione di differenti stili di scrittura di numeri da 0 a 9
Fonte: wolfram.com

Produrre una rete artificiale che sia in grado di riconoscere in modo affidabile dei caratteri, necessita dell’utilizzo di vari algoritmi e procedure complicate, e soprattutto necessita di un buon dataset contentente molti stili di scrittura. Più esempi l’ANN conosce, più accurato sarà il suo apprendimento, e di conseguenza maggiore sarà l’affidabilità del riconoscimento. In questo modo, l’ANN sarà probabilmente in grado di riconoscere il

In questo modo, l’ANN sarà probabilmente in grado di riconoscere il tuo stile di scrittura o il tuo disegno!

AutoDraw è uno strumento utile, che col tempo non può che migliorare, affinando ed estendo le sue caratteristiche. Infatti come si è detto precedentemente, più lo si utilizza e più migliora, ed inoltre potrebbe aggiungere facilmente ulteriori caratteristiche per le esigenze più particolari dei designers. Nel frattempo, se non lo hai ancora fatto, provalo!


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