無線可穿戴滑鼠 picoRing 單次充電可使用一個月

隨著科技的迅速發展,數碼互動的方式也不斷演變,而電腦鼠標作為最初的數碼互動工具,至今仍然占據著重要的位置。其獨特的形狀和運作方式使其在觸控板和語音命令等眾多創新中仍然保持著相對的優勢。然而,隨著可穿戴設備和移動設備的興起,特別是增強現實(AR)和虛擬現實(VR)的發展,對於更自然的輸入方式的需求也日益增加。東京大學的研究人員認為,他們可能找到了這一挑戰的解決方案。他們開發出了一款名為 picoRing 的微型、超低功耗的無線鼠標,這款設備能夠更直觀並且更高效地控制 AR 眼鏡。

儘管計算技術的快速進步,鼠標仍然很難被取代,因為它的速度、精確度和直觀性使其在許多場合中仍然不可或缺。過去對於重新設計鼠標的嘗試,例如手勢跟踪、運動傳感器或可穿戴的戒指,常常因為尺寸、複雜性或電池壽命不足而失敗。在這方面,可穿戴的戒指式控制器特別面臨功能和舒適度之間的平衡挑戰。隨著 AR 和 VR 頭盔的普及,無需桌面的緊湊輸入解決方案變得愈發重要。東京大學電氣工程與信息系統系的專案助理教授高橋亮表示:「我們的團隊創造了 picoRing,這是一款超低功耗的小型鼠標,能夠在單次充電下控制 AR 眼鏡超過一個月。」

高橋指出,以前的智能戒指因為其小型的 50-60 毫瓦時電池無法提供足夠的通訊所需的能量,因此無法長時間使用。這個團隊的解決方案在於將 picoRing 的能耗降低到數百倍,僅為 30 到 500 微瓦。研究人員還引入了一種類似手錶的腕帶,這個腕帶用作戒指和連接設備之間的信號中繼。高橋解釋道:「這使我們能夠在戒指內部使用更弱且更省電的通訊元件。」

在通信設計上的能量效率提升是 picoRing 的一大亮點。傳統的通訊方式無法同時實現範圍和效率。藍牙雖然對許多設備來說很有效,但對於 picoRing 來說能耗過高;而近場通訊(NFC)雖然無需耗電,但僅在非常近的距離內有效。為了解決這一問題,高橋的團隊開發了一種半被動感應電信系統(semi-PIT)。這種系統依賴於一個帶有分佈電容的線圈,自然放大磁場,增強通信範圍而無需主動放大。最終,這導致了 picoRing 的重量僅為 5 克,並且能在極小的能量下傳輸數據。

雖然 picoRing 目前仍然只是原型,但高橋認為它可能對人們與科技的互動方式產生多重有益影響。他補充道,除了控制 AR 眼鏡,這一設備還可能為長效可穿戴設備鋪平道路,或者作為健康傳感器的基礎。不過,picoRing 並不完美。高橋提到:「它仍然對於戒指來說相對笨重,存在一些干擾,並且只能傳輸相對簡單的信息。滾動和按壓是可以的,但目前尚無法實現複雜的手勢。」未來,團隊計劃改善舒適性和可靠性,尤其是在擁擠的無線環境中,未來的測試將探索長時間使用和特殊應用的可能性。腕帶目前雖然必不可少,未來可能會被導電面料或其他無線中繼取代。

高橋表示:「我們的技術可以適應健康監測。戒指與皮膚緊密接觸,使其成為測量心率或壓力相關變化的好位置。」目前,picoRing 最適合於 AR 和 VR 環境中,因為在這些場合中傳統鼠標不太實用。這款原型設備可在單次充電下運行超過一個月,具體細節已在第 38 屆 ACM 用戶界面軟件與技術年會的論文集中發表。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。