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Open-Source-Datenhandschuh
Mit Sensoren verkabelte Handschuhe können nützliche Informationen über die Bewegungen eines Benutzers liefern und bieten eine neuartige Möglichkeit, mit Computern über Tastatur und Maus hinaus zu interagieren. Ende Mai hat AnthroTronix, ein Unternehmen mit Sitz in Silver Spring, MD, seine erste kommerzielle Version des AcceleGlove veröffentlicht, einem programmierbaren Handschuh, der Hand- und Fingerbewegungen aufzeichnet. Andere Handschuhe – wie der Data Glove von 5DT, der hauptsächlich in der virtuellen Realität verwendet wird – kosten normalerweise 1.000 bis 5.000 US-Dollar, aber der AcceleGlove kostet nur 499 US-Dollar. Es wird mit Software geliefert, mit der Entwickler Java verwenden können, um es für jede gewünschte Anwendung zu programmieren. AnthroTronix hat den Handschuh zunächst gemeinsam mit dem US-Verteidigungsministerium für die Robotersteuerung entwickelt. Der Handschuh könnte auch in Videospielen, beim Sporttraining oder in der körperlichen Rehabilitation verwendet werden.
A. Beschleunigungsmesser
Ein Beschleunigungsmesser befindet sich direkt unter jeder Fingerkuppe und auf dem Handrücken. Wenn sich die Hand des Benutzers bewegt, können die Beschleunigungsmesser die dreidimensionale Ausrichtung der Finger und der Handfläche in Bezug auf die Erdanziehungskraft erkennen. Bis auf wenige Grad genau gemessen, ermöglicht diese Information den Programmen, selbst sehr kleine Änderungen der Handposition zu erkennen.
B. Datenplatine
Die Beschleunigungsmesser leiten die Positionsinformationen über leichte Kupferdrähte an eine Leiterplatte weiter, die auf dem Handrücken sitzt. Wenn der Benutzer eine Geste macht, z. B. die Finger zusammendrückt oder die offene Handfläche nach außen hält, überträgt das Board die Daten über ein USB-Kabel, das unter einer Klappe oben am Handgelenk des Handschuhs steckt, an einen Computer. Der Handschuh wird auch über das Kabel mit Strom versorgt, sodass kein umständlicher Akku erforderlich ist.
C. Handschuh
Der Handschuh besteht aus einem atmungsaktiven Nylon-Mix, der sich für Hände unterschiedlicher Größe dehnen lässt. Der Handschuh verfügt über offene Fingerspitzen, damit der Benutzer während des Tragens tippen oder schreiben kann.
D. Arm-Tracker
Der Handschuh kann die Bewegung des Arms des Benutzers durch eine optionale Komponente verfolgen. Das Armglied besteht aus zwei dehnbaren Stoffstücken, die durch einen dünnen Mikrocontroller verbunden sind und sich unterhalb des Ellenbogens und um den Bizeps wickeln. Ein Potentiometer misst die Beugung des Ellenbogens und ein Beschleunigungsmesser im Band um den Bizeps misst die Drehung des Arms. Die Armverbindung berechnet auch die Position des Handgelenks in Bezug auf die Schulter, identifiziert die Position des Handgelenks in Bezug auf den Rest des Körpers und zeichnet seine Bewegungen auf. Diese präzise Messung ermöglicht es einem Benutzer, beispielsweise einen Fußballwurf zu überwachen oder einen Roboterarm zu manipulieren. Der Armtracker wird unter derselben Klappe im Handschuh eingesteckt wie das USB-Kabel.
Programmierung
AnthroTronix hat eine Entwicklungssoftware entwickelt, mit der Benutzer den Handschuh an neue Zwecke anpassen können. Der Benutzer baut die Fähigkeit des Handschuhs aus, indem er eine Geste aufzeichnet und ihr eine Bedeutung zuweist; das Programm kann Hunderte von Gesten speichern. Die Sensibilität, mit der der Computer Gesten erkennt, kann variiert werden, so dass er beispielsweise nachlässige, große Gesten für eine Anwendung wie ein Kinderbildungsprogramm oder sehr präzise Gesten für die Robotik erkennt. Das System kann auch Daten von zwei gleichzeitig getragenen Handschuhen akzeptieren.
Anwendungen
Benutzer müssen sich nicht an die Arten von Gesten binden, die das Programm von AnthroTronix verstehen kann. Während Bewegungen der ganzen Hand durch den Raum (wie Winken) von der aktuellen Software nicht erkannt werden, zeichnet der Handschuh Rohdaten auf, auf die ein Benutzer mit einem spezialisierten Programm wie Mathematica zugreifen und analysieren kann. Benutzer könnten auch ihre eigene Software schreiben, um solche Gesten zu erkennen, und AnthroTronix plant, eine zukünftige Version des Entwickler-Kits herauszubringen, die sie erkennt.