پتنت جدید اپل؛ استفاده از پروژکتور لیزری برای تشخیص لمس در تمامی سطوح

اپل قصد دارد با استفاده از کامپیوترهای مک و افزودن فعل‌وانفعالاتی، سطوحی مانند دیوار را به دستگاه ورودی فرامین لمسی تبدیل کند؛ سطوحی که به‌هیچ‌وجه نمی‌توانند لمس را تشخیص دهند.

بسیاری از دستگاه‌های الکترونیکی قابلیت لمس را به‌عنوان راهی برای تعامل کاربر با سیستم‌های کامپیوتر‌ی، ازجمله نمایشگر آیفون یا آیپد ارائه می‌دهند. درحالی‌که رابط‌های لمسی تقریبا در اکثر دستگاه‌ها دیده می‌شود، مناطقی وجود دارد که چنین تعاملاتی می‌تواند مفید باشد؛ اما درحال‌حاضر، امکان استفاده از آن‌ها وجود ندارد. برای مثال، معلم در کلاس ممکن است از پروژکتور روی دیوار برای نمایش محتوا به دانش‌آموزان استفاده کند.

در‌حال‌حاضر، این امکان برای معلم وجود دارد با استفاده از دکمه‌های مجازی یا کنترلر، با پروژکتور تعامل برقرار کند و محتوای نمایش داده‌شده را تغییر دهد؛ اما این امر در حالی انجام می‌شود که معلم با کامپیوتر میزبان مستقیما در ارتباط باشد یا از تخته‌ی هوشمند بسیار گران‌قیمت با توانایی تشخیص فرامین لمسی استفاده کند.
مقاله‌ی مرتبط:

        ثبت اختراع جدید اپل به اولویت‌بندی فیدهای ویدئویی اپل گلس اشاره دارد

اختراع اپل در اداره‌ی ثبت اختراعات و علائم تجاری ایالات متحده با عنوان «سیستم لیزری تشخیص ورودی مبتنی‌بر ترکیب اسکن دوبعدی و سه‌بعدی کاربر» ثبت شده است و به روش‌هایی اشاره می‌کند که با استفاده از آن، می‌توان چنین تعاملاتی را بدون نیاز به سیستم‌های حساس به لمس، روی دیوار یا هر سطح دیگری فراهم کرد. به زبان ساده، این اختراع حول محور انتقال نور و تشخیص هرگونه نور منعکس‌شده به دستگاه است. برای مثال، تابش سطح مدنظر از جسمی را در نظر بگیرید که می‌تواند مسیر رسیدن به سطح دیگری را پنهان کند. این شیء پنهان می‌تواند قلم یا کاربر یا همان جسمی باشد که باید با سیستم و پالس‌های لیزری ردیابی شود.

پتنت اپل مرتبط با پروژکتور لیزری برای لمسی کردن سطوح

اپل برای تحقق این امر، پیشنهاد می‌کند نوری که از پروژکتور برای تشخیص اشعه تابیده می‌شود، می‌تواند دیود لیزری باشد که پیشنهاد می‌شود از لیزر عمودی ساطع‌کننده‌ی سطح (VCSEL) استفاده شود. درحقیقت، سیستم پیشنهادی همان نوعی است که برای تشخیص هویت بیومتریک فیس آیدی (Face ID) در گوشی‌های آیفون استفاده می‌شود. استفاده از لیزر برای پرتوافکنی تصویر منطقی به‌نظر می‌رسد؛ زیرا نور یکنواخت‌تری درمقایسه‌با نورافکن‌های معمول مبتنی‌بر لامپ ارائه می‌دهد و بیشترین بخت را برای بازتاب مستقیم به دستگاه فراهم می‌کند.

در مستندات جدیدترین اختراع اپل، به تداخل‌سنجی نیز اشاره شده است. تداخل‌سنجی به روش‌هایی برای اندازه‌گیری فواصل و سایر نقاط داده ازطریق مخلوط‌کردن چندین منبع نور برای ایجاد الگوی تداخلی گفته می‌شود که می‌تواند برای تغییر مکان تجزیه‌و‌تحلیل شود. با استفاده از تداخل‌سنجی، سیستم می‌تواند نه‌تنها مسافت پیموده‌شده‌ی نور برای رسیدن به سطح نورافکن (پروژکتور)، بلکه فاصله‌ی بین هر جسم مبهم از همان سطح مدنظر را اندازه‌گیری کند.

اپل معتقد است با ردیابی موقعیت و فاصله از سطح نورافکن، سیستم می‌تواند به‌صورت هوشمند تشخیص دهد کدام اشیاء در حال حرکت هستند و قصد دارند با نمایشگر نورافکن تعامل برقرار کنند. این فرایند می‌تواند شامل حرکاتی از شیء باشد که به‌عنوان حرکت مشخص شود. به‌عنوان مثال، این فرایند می‌تواند حرکت انگشت کاربر باشد؛ به‌گونه‌ای که گویا سطحی را لمس می‌کند یا حتی حرکتی غیرلمسی در هوا که کاربر با دست و انگشتانش انجام می‌دهد.

در فرایند پیشنهادی اپل، با‌توجه‌به اینکه دوره‌ای کوتاه به سیستم داده می‌شود تا نمایشگر نورافکن را به محیط جدید کالیبره کند، ازنظر تئوری، چنین سیستمی تقریبا در هر سطحی کاربردی خواهد بود. در سیستم یادشده، حتی ممکن است برای اجرای فرامین لمسی به سطح صاف هم احتیاج نباشد و با استفاده از جمع‌آوری نقاط داده از راه‌دور، می‌تواند روی سطوح منحنی یا ناهموار نیز به‌خوبی کار کند. این اختراع ۹ می ۲۰۱۹ (۱۹ اردیبهشت ۱۳۹۸) ثبت شده است.

پتنت اپل مرتبط با پروژکتور لیزری برای لمسی کردن سطوح

مفهوم ارائه‌ی محتوای تصویری روی سطوح و تعامل با آن‌ها بدون استفاده از صفحات حساس به لمس مدت‌ها است در دنیای فناوری وجود دارد و احتمالا مشهورترین آن‌ها صفحه‌کلیدهای مجازی ساطع‌شده روی سطوح باشد که در چند سال اخیر، به‌صورت مفهومی به‌نمایش درآمده‌اند. معمولا با تابش نور مادون‌قرمز روی سطح صاف، صفحه‌کلیدهای یادشده می‌توانند فشارها و فرامینی را تشخیص دهند که کاربر روی محتوا اعمال می‌کند. گفتنی است این دستگاه‌ها حدود دو دهه در حال توسعه بوده‌اند؛ اما به‌دلایلی ازجمله بی‌دقتی و کُندی در‌مقایسه‌با صفحه‌کلیدهای فیزیکی، عمدتا با استقبال کاربران مواجه نشده‌اند.

این صفحه‌کلیدها معمولا به الگوی نور مادون‌قرمز نامرئی متصل می‌شوند تا روی همان سطح ساطع شوند. درواقع، وقتی کاربر روی فضای کلید مجازی ساطع‌شده ضربه می‌زند، داده‌ها با حسگرهای تصویر در دستگاه مذکور شناسایی و اعمال می‌شوند. گرچه از‌نظر عملی مشابه است، این همان تکنیکی نیست که در ثبت اختراع اپل پیشنهاد شده است؛ زیرا اپل از پرتوافکن‌های نوری به‌جای الگوی نوری نامرئی ثانویه برای اندازه‌گیری فاصله استفاده می‌کند.

در گذشته، کوپرتینویی‌ها چندین‌بار روی اختراعات با پرتوافکن نور کار کرده‌اند و به‌نوعی برای ارائه‌ی این تکنولوژی در آینده بسیار مصمم‌اند. برای مثال، اکتبر ۲۰۲۰ (مهر ۱۳۹۹) این شرکت اختراعی با هدف پرتوافکنی روی اشیاء به‌منظور ارائه‌ی تصاویر مبتنی‌بر واقعیت افزوده ثبت کرده است. افزون‌براین، در سال ۲۰۱۳ اپل تصور می‌کرد می‌تواند با ارائه‌ی میزی که به‌جای نمایشگر LCD از پروژکتور استفاده می‌کند، لپ‌تاپ‌ها یا کامپیوترهای رومیزی کنونی را منسوخ کند و حتی با استفاده از شارژ القایی سیم‌ها را از بین برد.

اپل هر هفته اختراعات بی‌شماری ثبت می‌کند. ثبت اختراع نشان‌دهنده‌ی موضوعات دلخواه واحد تحقیق‌و‌توسعه شرکت‌ها محسوب می‌شود؛ اما تضمین‌کننده‌ی ارائه‌ی آن در محصول یا خدمات آینده به‌حساب نمی‌آید. دیدگاه شما کاربران زومیت درباره‌ی اختراع جدید اپل برای لمسی‌کردن سطوح و کاربرد آن چیست؟