Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Appcessories magnéticos com Andrea Bianchi

O designer de interfaces e inventor tangível Andrea Bianchi, juntamente com o seu colega Ian Oakley (Universidade da Madeira / Carnegie Mellon Europe), vieram com uma nova abordagem para interagir com um dispositivo móvel. Usando o magnetômetro integrado nos smartphones mais modernos, a Bianchi e a Oakley criaram uma série de demonstrações de interface de usuário tangíveis que vão além do que é possível com as telas de toque capacitivo.

Nós conversamos com Andrea durante o final de semana enquanto ele se prepara para fazer uma apresentação na próxima conferência da ACM TEI 2013 em Barcelona para lhe fazer algumas perguntas sobre sua técnica.

FAZER: Como isso difere dos tokens de toque capacitivo?

Bianchi: Em primeiro lugar, os tokens capacitivos precisam ocupar partes (geralmente relativamente grandes) da tela, enquanto os tokens magnéticos podem estar localizados em qualquer lugar da tela. No vídeo, muitos tokens estão localizados na tela para simplificar o processo de calibração: já que a localização do token é conhecida antecipadamente (há um marcador “coloque o token aqui” na GUI), então é trivial detectar a posição / orientação do imã. No entanto, todas as técnicas mostradas no vídeo podem funcionar igualmente bem fora da tela (por exemplo, assumindo que colocamos todos os tokens à esquerda ou à direita da tela).

Além disso, os tokens capacitivos não podem ser passivamente detectados, exigindo contato humano ou componentes elétricos ativos para simular os toques dos dedos (aqui um exemplo). No entanto, os tokens magnéticos não exigem que o usuário continue a tocá-los, nem são componentes ativos (não baterias, apenas ímãs…)

FAÇA: Supondo que você não precise tocar no dispositivo para que essa técnica funcione, qual é a distância prática que pode ser usada?

Bianchi: Depende da força dos ímãs e das interferências de outros campos magnéticos. Supondo que não existam outros imãs fortes por perto, geralmente o dispositivo detectará o campo magnético da Terra (0,25 a 0,65 gauss). Os 3 ímans que usamos eram muito fortes em comparação (Pequeno: espessura 2mm, diâmetro 0,5 cm, 400 gauss; Médio: espessura 2mm, diâmetro 1 cm, 1000 gauss; Grande: espessura 2mm, diâmetro 2 cm, 1500 gauss) então tivemos não há problema em detectá-los, e você pode imaginar que poderíamos ter usado um conjunto muito mais rico de ímãs identificáveis. Para evitar ruídos e manter a detecção confiável, eu diria que, empiricamente, descobrimos que 10 cm da borda do dispositivo é o máximo que você deseja obter, mas isso provavelmente pode ser melhorado.

FAZER: Qual é o menor ímã que você usou? Como sobre o maior? O tamanho físico é importante?

Bianchi: Os campos magnéticos têm duas propriedades: força e direção. Força é a intensidade de um campo magnético e varia de ímã a ímã e com distância. Direção reflete o fato de que os ímãs têm um pólo norte e sul. Invertendo um ímã inverte os pólos, causando mudanças substanciais no campo magnético. Tanto a força quanto a direção podem ser medidas com um medidor gauss ou via sensores magneto-metros e bússola. Portanto, o tamanho físico do imã (ver pergunta anterior) é importante. A força de um campo magnético é afetada pelo tamanho de um ímã. Nosso software simplesmente percebe mudanças mensuráveis ​​no campo magnético e tenta usá-las para construir novas interações para explorar o espaço do projeto. Poderíamos ter usado mais de três ímãs, mas acabamos de adotar uma abordagem simples para a demonstração.

FAZER: quantos ímãs você pode usar de uma só vez?

Bianchi: Nossas técnicas aproveitam a detecção da intensidade do campo magnético (por exemplo, detecção de posição, ou tamanho, movimento linear), ou orientação (por exemplo, invertendo, movimento rotacional), ou ambos (por exemplo, orientação). Como o software lê somente um valor cumulativo da força e direção do campo magnético, não pode saber se, por exemplo, uma “intensidade pequena” é devida a um pequeno ímã ou a um imã forte que esteja distante. Geralmente, você pode usar vários ímãs se medir diferentes propriedades (ortogonais) (por exemplo, um ímã será usado para a intensidade, um para a direção) ou se forem usados ​​juntos para obter um efeito combinado (por exemplo, encaixar dois ímãs juntos faz um campo mais forte, para que possamos identificar essa ação). Anexei uma tabela que mostra como essas técnicas podem ser combinadas. Assim, por exemplo, “inverter e posicionar” ou “virar e identificar” aproveitam as propriedades ortogonais, para que possamos usar dois ímãs ao mesmo tempo. “Posição e identificação” alavanca ambos os pontos magnéticos de forma que apenas um token de cada vez possa ser usado. Este problema pode ser resolvido introduzindo uma calibração mais complexa, ou restrições no movimento (por exemplo, apenas alguns alvos) ou usando magnetos ativamente alimentados (por exemplo, solenóide) que poderiam pulsar em diferentes frequências identificáveis.

MAKE: Isso pode quebrar meu dispositivo?

Bianchi: Geralmente é bom manter ímãs (fortes) longe de dispositivos eletrônicos. Na prática, porém, não encontrei nenhum dano ou mau funcionamento de meus dispositivos (telefone e tablets) durante ou após o uso de acessórios magnéticos.

FAZER: Você está usando uma plataforma específica para desenvolver e, em caso afirmativo, por quê?

Bianchi: Usamos o Android em um Samsung Galaxy Tab simplesmente porque desenvolver um protótipo para o Android é extremamente simples. Todo esse trabalho foi basicamente construído em poucos dias.

FAZER: Como posso começar a usar isso no meu aplicativo?

Bianchi: Ainda não lançamos um aplicativo, mas estamos pensando em trabalhar em uma caixa de ferramentas de código aberto para ajudar outros desenvolvedores a trabalhar com ímãs. Este trabalho ainda é muito jovem e requer algumas poucas iterações. Extensões deste trabalho investigarão melhores maneiras de calibrar ímãs, símbolos que se encaixam (criando ímãs reconhecidamente mais fortes), explorar o potencial de símbolos magnéticos ativos (por exemplo, eletroímãs pulsando em freqüências diferentes) para criar conjuntos maiores de símbolos unicamente identificáveis ​​e combinar magnéticos Sensing com sensor capacitivo.

FAZER: Quais são alguns dos seus exemplos favoritos desta técnica na prática?

Bianchi: Quando eu estava desenhando esses tokens, eu estava pensando em usá-los para o DJ. Então, essa é a inspiração para sliders (faders) e rodas (controladores de volume e ganho) ou até mesmo seleções de menu. A ideia principal é que poderíamos usar uma interação tangível com dispositivos comuns para algumas atividades (por exemplo, DJing) que parecem funcionar muito melhor com widgets físicos do que com interfaces gráficas "fora do vidro". Eu também posso imaginar como os acessórios magnéticos poderiam ser usados ​​para fazer brinquedos.

Ação

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