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- ELETTRONICA OGGI 436 - MAGGIO 2014
ANALOG/MIXED SIGNAL
GRAPHIC
e grazie alle misure simultanee sui cinque
ricevitori presenti il software può calcolare
l’esatta posizione rispetto al rettangolo di
riferimento. Inoltre, le misure possono esse-
re ripetute con un ritmo di 200 al secondo
e pertanto si possono catturare altrettante
posizioni al secondo e ciò consente di ottene-
re una traccia dei movimenti nel dominio del
tempo, purché avvengano sufficientemente
in vicinanza.
L’interpretazione dei gesti
I cinque elettrodi ricevitori di cui il sistema
GestIC si serve per effettuare queste misure
sono essenzialmente di quattro tipi ossia
Rigid Printed Circuit Board (RPCB), Flexible
Printed Circuit Board (FCPB), Laser Catalyzer
Plating (LCP) e Laser Direct Structured (LDS),
ma tutti possono essere implementati in
modalità custom secondo le necessità appli-
cative e anche sopra ai display di visualizza-
zione tenendo conto che hanno la gradevole
caratteristica di essere a basso costo. Nel Kit viene fornito
un supporto rettangolare per gli elettrodi ricevitori con area
sensibile di 95x60 mm, ma sono disponibili anche supporti
con sensibilità da 30x30 mm, 50x30 mm, 100x50 mm, 80x80
mm e 140x90 mm. In questo modo si possono progettare
zone di cattura dei gesti che vanno da 3x3 cm fino a 14x9
cm ma va tenuto conto che la distanza massima dalla super-
ficie base rimane sempre di 15 cm.
L’elevata sensibilità del sistema è il vero benefit che con-
sente di rilevare i gesti in 3D perché permette di tracciare
la posizione delle mani e/o delle dita e intuirne l’intenzione
di comando interpretandone i movimenti.
Il software Colibri utilizza un algoritmo di riconoscimento
dei gesti Hidden Markov Model (HMM) basato sull’elabora-
zione vettoriale dei segnali rilevati nelle tre direzioni spazia-
li. Le tracce dei movimenti possono essere immagazzinate
e analizzate nel dominio del tempo consentendo l’inter-
pretazione dei comandi contenuti nei gesti con un’appros-
simazione intuitiva e verosimile perché preventivamente
sperimentata sul campo con opportuni test su persone al
comando degli stessi apparecchi e nelle stesse condizioni.
In pratica, il software non fa altro che riassegnare gli stessi
comandi ai medesimi movimenti gestuali che ha già cono-
sciuto e registrato nella fase preliminare di apprendimento.
Nello sviluppo del software si possono comunque aggiun-
gere degli algoritmi di controllo automatico per minimizzare
gli errori di interpretazione o anche per introdurre delle
funzionalità di comando custom dedicate a particolari
applicazioni.
Potenzialità applicative infinite
La tecnologia GestIC del sistema di riconoscimento gestua-
le Microchip MGC3130 consente di realizzare applicazioni
di comando a basso costo potenzialmente attraenti in
diversi settori di mercato e la semplicità della scheda di
sviluppo Hillstar offre questa chance anche ai progettisti
con poca esperienza. Una delle più semplici applicazioni
è il risveglio di un apparecchio in stand-by all’avvicinarsi
della mano dell’utente senza bisogno di interruttori o pro-
cedure di accensione di qualsiasi tipologia. In questo modo
si potrebbero comandare a gesti tutti gli elettrodomestici
senza schiacciare alcun tasto perché basterebbe avvici-
narsi e selezionare i comandi sfiorando l’apparecchio con
appropriati movimenti e lo stesso vale per consolle di gioco,
impianti hi-fi, stampanti e attrezzature per gli uffici o per i
negozi.
Inoltre, si possono mettere a punto algoritmi che rilevano
anche i movimenti circolari o a zig-zag delle dita e li si può
assegnare alla selezione di una o più funzioni visualizzate
in un display oppure all’apertura di una o più particolari
finestre di comando. Similmente, ma con maggior impegno
nello sviluppo software, si possono rilevare movimenti più
complessi come l’azione di disegnare e ciò consentirebbe
di implementare algoritmi di comando con grandi potenzia-
lità applicative.
Gli algoritmi un po’ più sofisticati, infatti, permettono di
realizzare sistemi di comando gestuale per impianti di cli-
matizzazione, funzionalità automotive, macchine utensili e
strumenti medicali.
Q
Fig. 4 – La scheda di sviluppo Microchip Hillstar aiuta a progettare i sistemi di controllo e
comando gestuale con algoritmi specifici orientati alle applicazioni
