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Reportajes y análisis

Desafiando a las interfases táctiles

Interfases innovadoras ofrecen flexibilidad en interacción con el dispositivo

[09/12/2011] Las pantallas táctiles podrían estar extintas si los investigadores pioneros en nuevas interfases humano-computadora no tuvieran nada que decir al respecto. De máquinas controladas por el cerebro a dispositivos manipulados por gestos, hay una amplia gama de tecnologías en desarrollo que pueden encontrar su camino hacia los dispositivos electrónicos de todos los días.
En varias conferencias de este año se han visto interfases innovadoras y lo que puede deparar el futuro.
Las pantallas táctiles son un tanto limitadas en dar feedback al usuario. La pantalla puede vibrar cuando se le golpea, pero eso es casi todo lo que puede hacer. En la conferencia Computer Human Interaction (interacción humano computadora o CHI, por sus siglas en inglés) celebrada en Vancouver en el mes de mayo, un investigador de la universidad de British Columbia mostró una manera de cambiar por completo la sensación de una pantalla, siendo a veces resbaladiza y a veces pegajosa.
La pantalla del prototipo tiene cuatro motores que controlan su movimiento. "En realidad es la misma tecnología utilizada en muchos teléfonos celulares u otros dispositivos, pero que funciona a una frecuencia más alta para que no se siente la vibración en sí", señaló Vincent Levesque, quien es miembro post-doctoral. "Empuja el dedo fuera de la pieza de cristal, un poco como una mesa de hockey de aire".
El equipo de Levesque tuvo una demostración con carpetas básicas de archivos en la pantalla. Cuando se seleccionaba una carpeta, la pantalla se volvía resbaladiza. Cuando se arrastraba sobre otra carpeta o al tacho de basura, la pantalla se volvía pegajosa.
El prototipo ocupaba una parte considerable de la tabla en la que estaba. Los alambres sobresalían y las placas de circuitos eran visibles, por lo que es demasiado voluminoso para integrarse en cualquier dispositivo móvil. El sistema utiliza un láser para determinar la posición de los dedos. A medida que el equipo continúe trabajando en el proyecto, espera reducir el tamaño del sistema y reemplazar el láser por una pantalla táctil capacitiva.
En la conferencia CHI, los estudiantes universitarios y grupos de investigación inventaron la mayor parte de los proyectos expuestos, y los compartieron con los empleadores potenciales que podrían licenciar la tecnología e invertir en su desarrollo.
Gestos frente a táctil
El Ecology Lab de la universidad Texas A&M prefiere los gestos a lo táctil, creando un sistema controlado por gestos llamado ZeroTouch. Se ve como un marco de imagen vacío y los bordes están recubiertos por un total de 256 sensores infrarrojos apuntando hacia el centro. El marco está conectado a una computadora y la computadora a un proyector digital.
"Me gusta pensar que es un campo de fuerza óptico", señaló Jonathan Moeller, un asistente de investigación en el laboratorio.
Cuando la tela de araña de luz creada por los sensores se rompe, la computadora interpreta el tamaño y la profundidad de la ruptura, y lo muestra como una pincelada. Si un lápiz rompe el rayo, la pincelada será delgada. Si todo el brazo o la cabeza rompen el rayo, el trazo será ancho.
Mientras pinta sobre el lienzo digital, el usuario sostiene un iPhone en el que puede seleccionar el color del pincel.
El dibujo en el aire es solo una prueba de concepto. Cuando ZeroTouch se coloca sobre una pantalla tradicional de computadora, se convierte en una pantalla táctil. En lugar de crear pinceladas, el sistema mueve un cursor.
Moeller comenzó a trabajar el proyecto en el 2009. Nació a partir de la investigación que utilizaba una pantalla de proyección y una cámara. Dijo que pensaba que el sistema era voluminoso y quería reducir su tamaño.
Él considera que la interacción de dos dimensiones es solo el comienzo. "Puede apilar capas (de ZeroTouch) para conseguir la detección de profundidad", señaló.
Entonces, el sistema podría no solo percibir objetos en un espacio 3D, sino que también permitiría que los usuarios se ciernan sobre los objetos. Por lo general, esta característica no está disponible con los sistemas táctiles, ya que el dedo obstruye el objeto sobre el que está suspendido, añadió.
En tercera dimensión
Si ZeroTouch se convierte en la nueva tecnología para crear objetos en 3D, el proyecto Snowglobe podría proporcionar una forma de verlos e interactuar con ellos.
Snowglobe es una gran esfera de acrílico que tiene una imagen que se proyecta en sus paredes internas desde un agujero en la parte inferior. Los dos sensores de Microsoft Kinect apuntan hacia los usuarios y cuando se acercan o se mueven alrededor de la pelota, el objeto en el interior los sigue. Si ellos estiran sus manos, sus gestos pueden controlar la orientación y el tamaño del objeto en el interior del globo. La imagen es proyectada por el proyector 3D, por lo que el uso de lentes 3D le añade una nueva dimensión a la experiencia.
A John Bolton, del laboratorio de medios humanos de la universidad de Queens, se le ocurrió la idea, expuesta en CHI 2011, y ha estado trabajando en ella durante dos años.
"Si anidamos un objeto dentro, podemos presentar los 360 grados de ese objeto, si alguien se va de la pantalla", explica Bolton. "en lugar de estar solo allí con un mouse, puede pasear y le presentarán la visión correcta de los cambios en su posición".
Bolton señaló que, como es el caso de muchos de los proyectos en CHI, no había planes inmediatos para su comercialización.
Interfases imaginarias
Hasso Plattner Institute de Alemania tomó un enfoque diferente a la interacción con los gestos. Dirigido por Patrick Baudisch, el grupo con sede en Berlín ha desarrollado lo que denomina las interfaces imaginarias, que permiten a los usuarios interactuar con los dispositivos móviles cuando no están frente a ellos. Imagine escuchar el timbre del teléfono en su bolsillo, pero en vez de sacarlo, sostiene la palma de su mano y pasa el dedo por ella para ignorar la llamada.
El sistema prototipo no será portable pronto. Utiliza cámaras de detección de profundidad montadas sobre los usuarios, o, a veces en el hombro de los usuarios, para ubicar en dónde están sus dedos y lo que están tocando.
Baudisch le da crédito a Apple por haber reemplazado los punteros por pantallas táctiles, pero él y su equipo han querido dar un paso más allá. "¿Por qué no dejamos estos punteros y prescindimos de cualquier dispositivo para este tipo de interacciones pequeñas como apagar una alarma o contestar una llamada telefónica o enviar un mensaje de voz?", señaló en CHI 2011. "La gente va a interactuar directamente con la palma de su mano".
El sistema podría funcionar, porque los usuarios pueden recordar el 70% al 80% de sus 20 íconos de la pantalla, añadió.
Así como hay un período de aclimatación cuando se cambia de un dispositivo móvil con un teclado a uno con solo una pantalla táctil, Baudisch imagina que habrá un ajuste similar a la hora de utilizar un dispositivo que los usuarios no pueden ver.
Las pantallas táctiles han existido por décadas y no serán reemplazadas en el corto plazo, de acuerdo con el analista de Gartner Ken Dulaney. El verdadero poder detrás de las pantallas táctiles es el software con el cual los usuarios pueden interactuar, señaló.
"Apuntar a algo es la naturaleza humana", indicó Dulaney en una entrevista. El reconocimiento de voz no es perfecto y si una o dos palabras se pierden, todo el contexto podría ser cambiado, añadió.
En el corto plazo, indicó Dulaney, la mente de los desarrolladores estará enfocada en mejorar la exactitud de las interfases y reducir las huellas digitales. Sin embargo, él piensa que las pantallas transparentes podrían volverse populares en el futuro. Los usuarios solo tendrían que sacar sus teléfonos y el contenido podría ser superpuesto, similar a como hoy en día es utilizada la cámara de un teléfono por las aplicaciones de realidad aumentada, añadió.
En la feria CEATEC 2010 en Japón, TDK mostró unas pantallas transparentes, y de acuerdo con un comunicado de prensa publicado en mayo del 2011, la empresa ha comenzado la producción en masa de los mismos. Las llamadas pantallas electroluminiscentes de TDK tienen una resolución de 320 por 240 píxeles, y están "destinadas principalmente para su uso como pantalla principal en los teléfonos móviles y otros dispositivos móviles".
Control cerebral
Las interfases de control cerebral han abandonado los gestos y lo táctil, y se basan solo en el poder del pensamiento. Los investigadores de Riken, dirigido por el organismo de investigación de Japón, han desarrollado una interfase cerebro máquina (IMC) que permite a los usuarios el control de una silla de ruedas utilizando el pensamiento. Los patrones de pensamiento son recogidos por electroencefalografía, o sensores EEG montados en la cabeza del usuario. Los datos se transmiten a una computadora portátil, que los interpreta y envía las señales de control a la silla de ruedas.
El sistema necesita alrededor de tres horas de entrenamiento por día durante una semana para alcanzar una tasa de exactitud del 95%, de acuerdo con Riken.
Los planes para utilizar la tecnología en la rehabilitación y la terapia ya están en marcha, de acuerdo con Andrzej Cichocki, jefe del laboratorio de procesamiento avanzado de las señales del cerebro en Riken.
Con base en los mismos principios, una empresa mostró un prototipo que permite que los usuarios escriban solo concentrándose en las letras que desea utilizar. Mostrado en el Cebit 2011, Guger Technologies presentó intendiX, un sistema que consiste en un gorro con electrodos, un pequeño amplificador de ondas cerebrales y una aplicación de Windows que analiza y decodifica la las ondas cerebrales.
Para introducir una letra, el usuario debe mirar a esa letra en un teclado virtual. El software de flashes de las columnas y las filas del teclado y el sistema, trata de detectar una respuesta en el cerebro cuando la letra deseada brilla. El sistema busca las ondas cerebrales que se activan 300 milisegundos después de un estímulo.
"La señal se llama P300, es una señal usual", señaló Markus Bruckner, de la empresa. "Por ejemplo, cuando conduce detrás de un vehículo, frena y se enciende la luz roja, usted tiene la misma respuesta".
Se necesita un poco de concentración y tiempo que escribir solo unas pocas letras, pero para alguien que no tiene otra manera de escribir, podría traer nuevas oportunidades de comunicación.
La compañía espera mejorar el tiempo de respuesta, y dijo que está a un solo un segundo de velocidad en el laboratorio.
Visión panorámica
Muchos de los prototipos de las universidades y grupos de investigación nunca se convierten en productos comerciales.
"Mi trabajo es demostrar el concepto, no llevarlo al mercado", señaló Santiago Alfaro, un investigador del MIT Media Lab que creó Surround Visión.
Su proyecto extiende la pantalla de la televisión tradicional en un dispositivo móvil como la iPad o similar. Cuando los usuarios mueven el dispositivo, se muestra contenido adicional en la pantalla. Él imagina que se utilizará para eventos deportivos o conciertos donde hay múltiples ángulos de cámara.
Mientras que Alfaro dijo que no hay vínculo entre los dos, Nintendo utiliza una tecnología similar en su sistema de juego Wii U.
Señaló que hay un beneficio cuando las grandes empresas comercializan nuevas tecnologías de interfases. "Esto demuestra que la gente está pensando de la misma manera", indicó. "La gente estará mucho más cómoda con la nueva tecnología".
Si bien la comercialización de una nueva tecnología necesita pasar por una gran empresa, la adopción generalizada en última instancia dependerá de si los consumidores pueden sentirse cómodos con ella.
Nick Barber, IDG News Service
(Martyn Williams y Jay Alabaster en Tokio contribuyeron a este informe)