非接觸式面板促成公共場所無菌互動

作者 : Rich Quinnell,EDN

冠狀病毒具有如此強大的傳播能力,以至於現在都還難以抑制它。這也激發了許多系統工程工作的進行,例如,使用現有技術的同時,實現免觸碰的通用使用者介面…

冠狀病毒具有如此強大的傳播能力,以至於現在都還難以抑制它。這也激發了許多系統工程工作的進行,例如,使用現有技術的同時,實現免觸碰的通用使用者介面(UI)。不然,在公共環境中,幾乎不可能對所有使用者介面的觸摸面,例如電梯按鈕和互動式公共資訊機(Kiosk)進行消毒。

Holo Industries開發了一系列用於無菌互動的非接觸式控制面板,前兩項應用目標是針對餐廳的電梯和公共資訊機。這些設備投射了用戶可以激活的控制浮動影像鍵,並在用戶「觸摸」這些空中控制鍵時感測到用戶的手指(圖1)。現在,基於PC的演示單元(PC-based demo)可供尋求試用該技術並將其整合到其系統設計中的開發人員使用。沒有任何表面會被污染,滅菌問題就變得毫無意義。

圖1 這些非接觸式控制面板投射出一個浮動影像,使用者只需觸摸稀薄的空氣即可與之互動。 (資料來源:Holo Industries)

這些設備展示了巧妙的系統工程設計力量,可為複雜的問題提供快速的解決方案。這些面板的一部分是為了應對Covid-19大流行而創建,尚未從頭開始開發,而是開發人員使用了兩種已經存在的核心產品(在某些情況下已經使用了數年),並將它們與專有韌體和支援元素放在一起,以形成新的非接觸式觸控面板。

其中一項核心產品是Asukanet Co.的ASKA3D投影板(ASKA3D projection plate),2017年上市。此投影板使用透射式二面角(dihedral corner)反射陣列將物體的影像投影到面板上方的空間中,這個投影的影像在光學上是「真實的」,這意味著來自空中影像的光與來自實體物體的光傳播相同的方式進入到眼睛,如圖2所示。對觀看者來說,這似乎是物理物體在空間中漂浮,使人們可以從各個角度看待物體,以觀察其側面甚至拍攝。

圖2 投影影像上的每個點都發出光,如同它是一個物理物體。(資料來源:Asukanet)

第二個關鍵產品是Neonode Technologies的zForce觸控感測器(zForce touch sensor)。它使用陣列紅外線投影機和感測器來檢測用戶手指穿過感應平面時的空間位置(圖3)。自2014年以來可用的基礎技術可以透過測量侵入感應平面的深度來確定「觸碰」位置並估算觸碰的「力道」。

圖3 zForce觸控感測器使用一系列紅外線發射器和接收器來確定物體,例如手指,在其感應平面中的位置。(資料來源:Neonode Technologies)

當然,研發控制面板不只需要結合上述兩種產品,還有許多設計要素需要考慮和解決。包括面板尺寸、視角和使用者對他們按下了哪些按鈕的回饋,以及如何讓開發人員配置虛擬控制面板…等等。但是,技術上的繁重工作——生成浮動影像和感測虛擬按鈕按下的先進技術——生基本上是現成的。

這就是系統設計的力量和挑戰:將其他人開發的各種元件組合為功能解決方案,以解決元件設計人員可能從未想到的問題。在這種情況下,透過巧妙地應用現有技術和產品,Holo Industries的開發人員迅速開發了一個控制系統,該系統可幫助抵抗劇毒病原體的傳播。

(參考原文:Touchless control panels facilitate germ-free interactions in public places,by Rich Quinnell,EDN Taiwan Anthea Chuang編譯)

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