Unik teknologi gör gestkontroll mer exakt
Att kontrollera mobiltelefonen med en enkel handrörelse är den senaste tekniknyheten för mobilanvändare. Men för att ta konceptet med rörelsestyrd teknik från en rolig gimmick till verkligt användbara funktioner krävs mer exakta radarsensorer. Nu har forskare vid LTH utvecklat en ny metod som kan läsa av mycket mindre gester än tidigare.
– Publicerad den 12 november 2019
Se film längst ner i artikeln
Den nya tekniken – som dessutom kräver betydligt mindre energi än tidigare – skapar möjligheter för helt nya applikationer i framtiden, som på ett enkelt sätt kan användas av vanliga konsumenter.
De flesta drar nog paralleller till flygplan eller fartyg och stora avstånd när man pratar om radar. Men forskarna från LTH har tagit fram en prototyp som skalar ner radarn genom att de använder så kallad pulsad koherent millimetervågsradar som kan läsa av betydligt mindre rörelser. Radar används redan i dag av bland annat Google för gestkontroll, men Lundaforskarnas metod är annorlunda.
– Vi tror att vår pulsade/pulsbaserade radar kommer att bli den mest exakta när det gäller att mäta avstånd till olika objekt. Tillsammans med annan avbildningsinformation kan detta bli en vinnare, säger Lars Olsson Fhager, biträdande lektor i nanoelektronik vid LTH.
Forskarna har kunnat visa att en enda sensor med denna teknik kan användas för att upptäcka och klassificera radarsignaturer med över 99 procents noggrannhet.
Enkelt förklarat fungerar tekniken så här: precis som vanlig radar så sänder man ut en signal som reflekteras från objektet och kommer tillbaka. Det ger information om avstånd och hur objektet rör sig. Man kan använda en kontinuerlig signal för detta, men det behövs inte när det gäller saker som är mycket närmare än ett flygplan är. Ett begränsat intervall fungerar bra för de avstånd som är aktuella för gestkontroll.
I stället använder forskarna en väldigt kort puls för att få en signal och på så sätt går det åt mycket mindre energi, vilket möjliggör för batteridrivna applikationer. De använder även koherenta pulser, vilket innebär att alla pulser ser exakt likadana ut. Det gör det möjligt att läsa av betydligt mindre rörelser än tidigare. Detta beror på att fasinformationen i en koherent puls, till skillnad från en puls som inte är koherent, bär med sig värdefull information.
Forskarna tror att noggrannheten kommer att bli det som avgör om folk tar till sig gestkontroll eller inte, eftersom det öppnar nya möjligheter för att använda tekniken. Man kan tänka sig användning i bilen, i duschen, tillsammans med produkter som kylskåp eller kaffekokare i uppkopplade hem (Internet of Things) eller i en smart klocka, alltså på långt fler ställen än bara i mobiltelefonen.
– I framtiden tror jag att allting kommer att bli mer intelligent, med sensorer som läser av vad vi gör, hur vi beter oss och vad vi vill ha. Vårt beteende kommer att förändras i grunden och gester kan komma att bli ett gemensamt/generellt? språk, säger Lars-Erik Wernersson, professor i nanoelektronik.
Men frågan är vad det är som kommer att driva utvecklingen vidare, förbi dagens versioner av gestkontroll? Det kan finnas en ännu viktigare applikation:
– Pulsbaserad koherent radar kan i framtiden potentiellt användas för att läsa av huden och upptäcka hudförändringar. Då fyller tekniken en annan funktion än bara om våra senaste prylar använder den eller inte, säger Lars-Erik Wernersson.