Manejar el móvil como si fuera un instrumento de viento

A medida que la gente encuentra usos cada vez más inventivos para los teléfonos inteligentes, las pantallas táctiles a veces no son suficientes para controlar los aparatos. Investigadores de la Universidad Carnegie Mellon (CMU, Pittsburgh, Pensilvania, EE.UU.) y Disney Research (la filial de investigación de Disney) han desarrollado una alternativa económica -una caja de herramientas con botones físicos, deslizadores y otros mecanismos que se pueden agregar fácilmente a cualquier dispositivo.

Los investigadores se inspiraron en los instrumentos de viento en el diseño de estos mecanismos, a los que llaman Acoustruments. La idea es utilizar tubos de plástico enchufables y otras estructuras para conectar el altavoz del teléfono inteligente con el micrófono, en bucle. Entonces, el dispositivo puede ser controlado alterando sonidos de forma acústica a medida que pasan a través del sistema.

Al igual que una flauta puede producir música expresiva, estos Acoustruments pueden añadir una amplia gama de funcionalidades a un smartphone, incluyendo sensores de proximidad y de presión. Y dado que no hay circuitos eléctricos involucrados, las Acoustruments son de plástico y se pueden hacer rápida y económicamente.

"Estamos proporcionando a las personas interactividad tangible básicamente sin costo", dice Gierad Laput, estudiante de doctorado en el Instituto de Interacción Humano-Computadora de la universidad, en la nota de prensa de ésta. Laput es el autor principal de un estudio que se presenta en CHI 2015, la Conferencia sobre Factores Humanos en Sistemas Informáticos, que se celebra estos días en Seúl (Corea del Sur). El artículo ha sido nombrado Mejor Trabajo por los organizadores de la conferencia.

Controlar otros aparatos

"El uso de los teléfonos inteligentes como computadoras para controlar juguetes, electrodomésticos y robots es una tendencia cada vez mayor, sobre todo en la comunidad maker ", señala Laput. "Los Acoustruments pueden hacer que la interactividad de estas nuevas aplicaciones enchufables sea aún más rica."

Las personas que quieren controlar una aplicación de teléfono inteligente, mientras sus ojos deben concentrarse en otros lugares, por ejemplo, podrían distraerse menos usando una perilla o botón tangible que teniendo que mirar a la pantalla.

Además, las aplicaciones que utilizan los teléfonos inteligentes como pantallas de realidad virtual hacen imposible el uso de los controles de pantalla táctil. Los Acoustruments permiten a los usuarios hacer ajustes sin interrumpir la experiencia de realidad virtual.

Muñeco interactivo

Los investigadores de CMU y Disney han utilizado Acoustruments para construir un muñeco interactiva que responde cuando se presiona su estómago; un teléfono inteligente que puede detectar que ha sido colocado sobre una mesa o está siendo llevado en una mano; y un reloj de alarma con botones físicos de encendido, apagado y snooze.

Los instrumentos de viento reciben una fuente sostenida de sonido por una boquilla y la alteran cambiando la forma de la cavidad -con una serie de agujeros, como en una flauta, o cambiando su tamaño, como con un trombón.

Los Acoustruments funcionan de una manera similar. El altavoz del smartphone produce "barridos" continuos de frecuencias ultrasónicas. Las interacciones que bloquean, abren agujeros o cambian la longitud o el diámetro de los tubos de plástico que conectan el altavoz al micrófono alteran esta señal acústica. Los experimentos realizados por los investigadores de CMU y Disney mostraron que Acoustruments puede alcanzar el 99 por ciento de precisión en el control del dispositivo.

Los Acoustruments se pueden hacer con impresoras 3-D, con moldes de inyección, o incluso a mano, en algunos casos, dice Laput. Las frecuencias ultrasónicas son inaudibles para las personas y las estructuras enchufables están diseñadas para bloquear las interferencias del ruido externo.

Con gestos

El uso de sonidos para manejar un móvil es especialmente novedoso, porque la tendencia es a investigar el uso de gestos para ese mismo objetivo.

Por ejemplo, la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (Suiza) presentó hace unos meses una aplicación que permite a los usuarios operar su smartphone con gestos de la mano. Se sostiene el teléfono en una mano, y la otra se mueve delante de la cámara integrada haciendo gestos que recuerdan el lenguaje de signos. A veces se mueve el dedo índice a la izquierda, a veces hacia la derecha. Puede abrir los dedos, o imitar unos alicates o el disparo de una pistola.

Al imitar el disparo de una pistola, por ejemplo, un usuario puede cambiar a otra pestaña del navegador, cambiar la visión de un mapa de satélite a estándar, o derribar aviones enemigos en un juego. Abrir los dedos aumenta una sección de un mapa o pasa la página de un libro.

El programa utiliza la cámara incorporada en el teléfono inteligente para registrar su entorno. No evalúa la profundidad o el color. La información que sí se registra -la forma del gesto, las partes de la mano- se reduce a un esquema simple que se clasifica de acuerdo a los gestos almacenados. Entonces, el programa ejecuta el comando asociado con el gesto que observa.