智能手錶新技術：讓你噓一聲便可拒接電話！

導讀

智能手錶的顯示屏很小，這一點十分影響用戶手指觸摸交互的體驗。然而，美科研人員的研發三項新技術「Whoosh」、「WatchOut」、「TapSkin」，為智能手錶人機交互又添新方式，改善智能手錶的用戶體驗。

智能手錶人機交互

智能手錶較小的顯示屏面積，對於習慣於大觸摸屏幕人機交互的用戶來說，會產生很大的體驗障礙，感覺不順手不舒服。所以，各大廠家紛紛推出新的交互方式，例如「語音控制」、「體感控制」、「眼球追蹤」等等。

我們之前也介紹過幾種比較新穎的人機交互方式，帶大家回顧一下：

第一，英國薩塞克斯大學研發的超聲波技術。它通過手掌背面的超生波發生器，發送超聲波，檢測手心產生的人機交互的觸覺信號。

（圖片來源於：英國薩塞克斯大學 ）

第二，由華盛頓大學研發的聲納技術FingerIO。後者，則是通過智能手機原有的揚聲器和麥克風，傳送聲音信號，並且追蹤手指的回聲，從而和分析出手指運動軌跡，完成和智能設備之間的交互。

（圖片來源：Dennis Wise/華盛頓大學）

第三，卡耐基梅隆大學研發的SkinInterface，是一種使用人體作為電波導裝置，持續監測皮膚上的手指運動的技術。

（圖片來源於：卡耐基梅隆大學）

三項新技術

喬治亞理工學院的研究人員發明了三項新技術，旨在改善智能手錶的用戶體驗，並且使用LG 和索尼智能手錶，驗證他們新的技術。

這些技術提供的人機交互方式簡述如下：

手指沿著錶帶滾動控制應用。

點擊錶殼（或者邊框）上的關鍵位置點，開啟8個智能手錶應用。

向屏幕吹氣或者敲擊手錶的一側，拒絕接聽電話。

向屏幕吹氣，編輯口述的文字信息。

向屏幕吹氣，將手錶屏幕的信息傳輸到手機上

手指點擊手背，往屏幕輸入數字。

現在，我會給大家逐一介紹這三種新技術。

Whoosh

（圖片來源於：喬治亞理工學院）

Woosh技術，由喬治亞理工學院的博士生 Gabriel Reyes 領銜的團隊所設計，為智能手錶提供非語音的聲音控制方式，達到免提控制和快速編輯文字的效果。

有一天，Reyes 觀察到他老婆雙手抱著他們新生的寶寶時，吹走手機上的絨毛，從而激發了他們的靈感。隨後，他和一組學生一起設計了「Whoosh」技術，讓用戶可以通過對著屏幕「吹氣」、「呼氣」、「噓氣」、「啜氣」、「噗氣」等，發出不同的聲音，從而控制手錶。然後，再通過智能手錶麥克風和機器學習演算法，辨別每一個聲學事件所代表的意義，從而進行不同的交互行動。

下面，展示一下研究人員在幾種不同應用場景所進行的實驗。

電話接聽

用戶在接到電話時，用戶可以朝著智能手錶噓氣拒絕接聽電話。

（圖片來源於：喬治亞理工學院）

或者，吹兩口氣來接聽電話。

解鎖鑒權

用戶可以對著手錶，使用一種短或長的呼氣節奏組合，鎖屏或者解鎖。例如，下面解鎖的呼氣節奏（短-長-短）。

文字編輯

用戶在語音識別模式下，口述單詞也會發生錯誤。通過快速吹氣，可以刪除單詞。例如，手機處於語音模式下，用戶可以通過語音輸入一段文字。

然後，語音切換到「Whoosh」模式。

對著智能手錶長呼一口氣，就可以刪除一個單詞，

再短呼兩口氣，重新切換回語音模式，重新通過語音輸入文字。

發送通知

這項技術將也可以用於智能手錶和智能手機之間的切換，例如用戶可以通過啜一口氣， 「吸掉」手錶的通知內容，將它傳送到智能手機。

啟動應用

Reyes 的實驗室同事、博士生 Dingtian Zhang，設計了一種3D列印的手錶套。它放置在手錶邊框周圍具有8個孔，長度各異。當穿戴者向孔中吹氣時，像長笛一樣會產生獨特的頻率。手錶麥克風和 Whoosh 技術，可檢測出微妙的頻率變化，每種都與應用程序特殊動作關聯。

如下圖所示，邊框上具有8個接觸點，通過向不同的接觸點吹氣，可以啟動不同的APP應用，圖示箭頭指向具體吹氣的接觸點。

（圖片來源於：喬治亞理工學院）

Reyes 及其團隊對於這項研究成果很自豪。他們驗證了這項技術的可行性後，稱之可用於殘疾人的設備交互。他說：

「這項啜和噗的技術可以用於控制輪椅，也許 Whoosh 技術能成為開發者的基礎，為那些無法方便地與手機智能設備交互的人，尋找更多與移動設備及可穿戴設備交互的途徑。」

WatchOut

（圖片來源於：喬治亞理工學院）

博士生張成（音譯） 是 WatchOut 技術的負責人，這種交互技術很可能利用了智能手錶的陀螺儀和加速度感測器，通過對於錶殼或者錶帶的點擊和滾動手勢，以實現智能手錶和用戶的交互。

以下是研究人員在不同場景下所進行的實驗。

拒接電話

如圖所示，張成雙手裡拿著水杯和紙，所以手指無法空閑出來。

（圖片來源於：喬治亞理工學院）

對於目前大多數的智能手錶方案，你需要放下手中的東西，滑動手指來拒接電話。

然而，利用 WatchOut 技術，即使用戶雙手握住東西，也可以敲擊手錶的一端拒接電話。

打開APP

之前，用戶必須通過滾動應用程序列表打開APP，既繁瑣又低效。

如果 WatchOut 技術，通過敲擊邊框的8個接觸點，就可以啟動8個不同的應用程序例如臉書或者GPS地圖，快速而簡單。

畫面縮放

目前的手錶，由於顯示屏面積小，所以畫面縮放操作，在如此小的空間中，特別難以施展。

然而，用戶使用 WatchOut 技術，可沿著錶帶上、下、左、右的方向滑動手指，在進行縮放和畫面旋轉。另外，研究顯示，由於錶帶材料的摩擦力不同，沿著橡膠錶帶滾動，比皮革錶帶更精確。

對於這項技術， 張成認為：

「其他一些交互技術包括屏幕三維姿勢識別、更大的屏幕或者另外增加一個袖章，也可以用於提高對於智能手錶的控制。而我們要展示的是這種改善方法，能夠通過現有設備上的現成技術來實現。」

Tapskin

（圖片來源於：喬治亞理工學院）

最後一項技術就是 TapSkin，它通過手指點擊在皮膚上的區域，來控制智能手錶。用戶可以點擊手臂皮膚不同的區域，將0到9的數字指令輸入手錶中。

這項技術使用手錶的麥克風和感測器，總共可檢測11種敲擊手錶周圍不同位置的皮膚的方式。

具體操作場景，如下圖所示：

（圖片來源於：喬治亞理工學院）

參考資料

【1】http://www.news.gatech.edu/2017/01/24/new-techniques-allow-greater-control-smartwatches