Veel mensen vinden het lastig om te typen op de kleine beeldschermen van mobiele telefoons. Gelukkig hebben wetenschappers een technologische oplossing bedacht die de wereld weleens zou kunnen veroveren.

De hedendaagse technologie heeft ervoor gezorgd dat onze smartphoneschermpjes steeds kleiner zijn geworden. Het scherm van een smartwatch is zelfs nog veel kleiner! Hierdoor is het voor veel mensen lastiger geworden om iets aan te klikken, of letters te typen. Daar bedachten onderzoekers van de University of Washington een oplossing voor.

Sonar
De onderzoekers ontwikkelden FingerIO, waarmee je naast je smartphone vingerbewegingen kunt maken, die vervolgens door de smartphone worden opgevangen en uitgevoerd. Wil je bijvoorbeeld naar beneden scrollen? Maak een scrolbeweging naast je telefoon en het gebeurt op het scherm. Het werkt door middel van een sonarsysteem, dat onhoorbare geluidsgolven uitzendt, en vervolgens het geluid van je vinger opvangt. Omdat geluidsgolven door allerlei materialen gaan, kun je zelfs als je telefoon in je broekzak zit, met je telefoon communiceren.

Zonder aan te raken
“Je kunt niet makkelijk typen op een smartphone-, of smartwatchscherm, dus wilden we een manier verzinnen waarmee we jouw bureau, of een ander object rondom jou, veranderen in een vervangend beeldscherm,” vertelt hoofdauteur Rajalakshmi Nandakumar. “Je hebt met FingerIO geen sensors op je vingers nodig. Je schrijft iets op tafel en het apparaat vangt de golven op.” Met een kleine tik met je vinger kun je het volume harder of zachter zetten of door menu’s scrollen zonder je mobiel aan te raken. Je kunt zelfs in de lucht tekst typen, die vervolgens door je smartphone wordt opgevangen. Veel handiger dan typen op zo’n klein scherm!

“Je hebt met FingerIO geen sensors op je vingers nodig. Je schrijft iets op tafel en het apparaat vangt de golven op”

Nauwkeurig
Hoewel het idee goed klinkt, zijn sonar-echo’s vaak zwak en niet nauwkeurig genoeg om een vingerbeweging bij hoge resolutie te traceren. Een paar centimeter afwijking maakt het onmogelijk om onderscheid te maken tussen het schrijven van een woord of een subtiel handgebaar. Om dit op te lossen, gebruikten de onderzoekers een bepaald signaal – Orthogonal Frequency Division Multiplexing – dat gewoonlijk in draadloze communicatie wordt gebruikt. Fouten die veroorzaakt worden door de sonar-echo’s kunnen worden gecorrigeerd, waardoor het toch mogelijk is om met geluid een vingerbeweging op hoge resolutie op te vangen.

 De vinger locatie, berekend door FingerIO (in het groen), was nauwkeurig tot op 8 mm van de werkelijke beweging gemaakt op een touchscreen (weergegeven in zwart). Credits: University van Washington

De vingerlocatie berekend door FingerIO (in het groen), was nauwkeurig tot op 8 mm van de werkelijke beweging gemaakt op een touchscreen (weergegeven in zwart). Credits: University van Washington

Test
Om dit goed te testen, ontwikkelden de onderzoekers een FingerIO-app die ze vervolgens op een smartphone en smartwatch downloadden. Aan testpersonen vroegen ze om willekeurige vormen, zoals sterren, krabbels en achten, op een touchpad naast een smartphone of smartwatch te tekenen. Daarna vergeleken ze de vormen op de touchpad, met de vormen die de FingerIO had gemaakt. Wat bleek? Het gemiddelde verschil tussen de tekeningen en de FingerIO waarnemingen waren 0,8 cm op de smartphone en 1,2 cm op de smartwatch. “Gezien het feit dat je vinger ook al 1 cm dik is, is het verschil voldoende om nauwkeurig taken naar de apparaten te sturen,” aldus onderzoeker Vikram Iyer.

De onderzoekers hebben al weer genoeg ideeën voor vervolgonderzoek. Zo is de volgende stap om te demonstreren hoe FingerIO gebruikt kan worden om meerdere vingers tegelijkertijd te volgen.