喷雾型智能皮肤能识别打字和手势

一种新的人工智能学习方案结合了喷雾智能皮肤，可以破译人手的动作，以识别打字、手语，甚至是简单熟悉的物体的形状。该技术的开发人员表示，该技术可以通过有限的数据和最少的训练，快速识别和解释手部动作，应该适用于所有用户。

除了在游戏和虚拟现实在美国，这种新的手动任务认知技术可以让人们通过手势与他人和机器交流。技术专家们设想的其他应用包括外科医生远程控制医疗设备，以及机器人和假肢实现物体和运动识别的新模式。

迄今为止开发的手势识别技术依赖于测量肌肉产生电信号的笨重腕带或每个关节上都有应变传感器的可穿戴手套。亚博排列五投注网站其他方法包括跟踪人体运动的摄像头，并使用机器学习来解释它。那些动作捕捉摄像系统需要从周围多个角度拍摄图像，这意味着单个手势识别系统需要多个摄像头。这些多摄像机系统也受到基于视觉的传感器固有的限制，说亚博排列五投注网站Sungho乔他是韩国先进科学技术学院计算机学院的教授。这些限制包括工作空间中没有多个摄像机覆盖的区域，以及当手或其他物体从视野中遮挡时不可避免地发生的错误。

到目前为止使用的软件也很麻烦。研究人员通常依赖于基于监督学习算法的机器学习模型，这种算法的计算强度很高。它们需要为每个新用户和任务收集大量数据，所有这些都需要人工进行标记。

为了制造一个更精简的动作识别系统，Jo和首尔国立大学和斯坦福大学的同事们专注于让传感器和算法更高效。亚博排列五投注网站他说:“我们试图创建一个手势识别系统，它既足够精简，又具有足够的适应性，基本上适用于任何用户和数据有限的任务。”

新系统有两个关键部分，该团队在杂志上报告了这一点电子性质．一种是由数百万条镀有黄金的银纳米线组成的网格，这些纳米线被嵌入聚氨酯塑料涂层中。他说，这种网格既耐用又有弹性，有助于传感器附着在皮肤上。乔说:“它与佩戴它的每根手指的皱纹和褶皱都非常吻合。”

他说，这种网格可以用便携式机器直接打印在皮肤上，而且非常轻薄，几乎察觉不到。他补充说，这种材料还具有生物相容性和可呼吸性，而且在日常使用(包括洗手)几天后仍可使用，除非用肥皂和水擦掉。

该团队直接将网格打印在用户的手背上，从食指向下。纳米线网络能感应到皮下皮肤拉伸时电阻的微小变化。当手移动时，纳米网格会产生独特的信号模式，并通过一个轻量级蓝牙单元无线发送到计算机进行处理。

Kyun Kyu“Richard”Kim/斯坦福大学

这就是AI发挥作用的地方。机器学习系统将电导率的变化模式映射到特定的物理任务和手势。研究人员首先使用来自三个不同用户的随机手和手指动作来帮助AI学习动作之间的一般相关性。

然后，基于这些先验知识，研究人员训练系统区分由特定任务产生的信号模式，例如在电话上打字，在键盘上双手打字，手持六个不同形状的物体并与之交互。每个用户执行与任务相关的个人手势5次，以生成一个小数据集，研究人员用这些数据集训练模型。例如，当用户在键盘上输入一个特定的字母，或者描摹金字塔的斜面时，算法会学会识别。在测试中，该系统能够识别新用户拿着的物体和在虚拟键盘上输入的句子。

“我们的学习方案不仅计算效率高得多，而且用途广泛，因为它可以快速适应不同的用户和任务，只需很少的演示，”Jo说。

乔补充说，他们现在计划尝试在多个手指上放置纳米网格设备，以捕捉更大范围的手部运动。他说，更多亚博排列五投注网站的传感器将导致更多的数据需要分析，因此研究人员需要仔细考虑AI系统的准确性和合理计算工作量之间的平衡。