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西安電子科技大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)的“用眼看的電腦”

不用敲擊鍵盤，不用點(diǎn)擊鼠標(biāo)，只需眼睛盯著電腦屏幕，即可文字錄入、上網(wǎng)“沖浪”；上班打卡，伸出的不是手指，而是整個(gè)手掌，芯片自動(dòng)掃描掌紋和靜脈光譜，確認(rèn)身份……近日在清華大學(xué)舉行的大學(xué)生電路與系統(tǒng)應(yīng)用創(chuàng)新競賽上，來自西安電子科技大學(xué)、深圳大學(xué)等高校的18支參賽隊(duì)伍展示了他們的創(chuàng)新成果。

根據(jù)比賽要求，學(xué)生們利用德州儀器提供的相關(guān)技術(shù)和設(shè)備，完成多樣化的產(chǎn)品或系統(tǒng)設(shè)計(jì)。記者注意到，大部分學(xué)生的設(shè)計(jì)作品都試圖解決人們?nèi)粘９ぷ?、生活中所遇到的難題，而“手掌識(shí)別門禁系統(tǒng)”等成果甚至已經(jīng)被商家看中，即將投入實(shí)際應(yīng)用。

電腦“用眼看”，專治“鼠標(biāo)手”

在西安電子科技大學(xué)的參賽展位前，學(xué)生彭弘銘戴著一副略顯復(fù)雜的眼鏡正在用電腦上網(wǎng)。與普通電腦相比，他使用的這臺(tái)電腦沒有鍵盤、沒有鼠標(biāo)，只是在屏幕上多顯示了一副標(biāo)準(zhǔn)鍵盤。

“上網(wǎng)靠的就是我戴的這副眼鏡，上面安裝的攝像頭能實(shí)時(shí)追蹤我的眼球運(yùn)動(dòng)，我看到哪兒，計(jì)算機(jī)都能知道，然后執(zhí)行命令。”彭弘銘告訴記者，當(dāng)初團(tuán)隊(duì)確立設(shè)計(jì)方向時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)身邊許多同學(xué)長期坐在電腦前學(xué)習(xí)、玩游戲，得了“鼠標(biāo)手”，“后來看新聞，我們發(fā)現(xiàn)"鼠標(biāo)手"現(xiàn)象在白領(lǐng)一族中更是常見，因此就有了制造一套能用"眼睛"指揮的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的念頭。”

當(dāng)著記者的面，彭弘銘重新演示了這套系統(tǒng)的工作流程。戴上裝有攝像頭的眼鏡，對(duì)著電腦屏幕顯示的定位點(diǎn)進(jìn)行上下左右各個(gè)方向的眼球定位。不到兩分鐘定位完成，電腦屏幕出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)鍵盤，工作就可以開始了，他用不到5秒的時(shí)間“看著”打開了一個(gè)搜索網(wǎng)站的界面。

彭弘銘說，這套眼視線跟蹤的打字系統(tǒng)，最大的亮點(diǎn)在于能夠?qū)崟r(shí)追蹤眼球移動(dòng)的位置，然后通過芯片進(jìn)行處理后反饋給電腦，全程只要看電腦屏幕上的鍵盤就能實(shí)現(xiàn)文字錄入，上網(wǎng)沖浪，“我們做過測試，這套系統(tǒng)輸入速度可達(dá)每分鐘40字，準(zhǔn)確率達(dá)90%，特別適合手臂殘疾或者有"鼠標(biāo)手"的白領(lǐng)使用。”

稍顯遺憾的是，目前這套系統(tǒng)只能支持英文輸入，不過彭弘銘說他們會(huì)盡快增加中文輸入法進(jìn)入系統(tǒng)。

掌紋掃描打卡，開門只需0.8秒

在彭弘銘用眼睛上網(wǎng)的時(shí)候，來自深圳大學(xué)的吳釋培搬出了他的“寶貝”一臺(tái)僅有兩本現(xiàn)代漢語詞典摞在一起那么厚的設(shè)備。他把設(shè)備小心地搬上演示桌，然后用線纜連接一旁的小木門。10分鐘后，吳釋培將手掌掌心朝下伸進(jìn)了設(shè)備內(nèi)，設(shè)備的液晶屏立即顯示他的名字，小木門自動(dòng)打開。

這就是吳釋培和同學(xué)設(shè)計(jì)的“嵌入式多光譜手掌識(shí)別門禁系統(tǒng)”。他告訴記者，現(xiàn)在許多單位考勤都使用手指指紋打卡設(shè)備，這些設(shè)備雖然體積較小，但也存在著許多問題，比如手指表皮有破損就會(huì)影響打卡準(zhǔn)確度，而他們設(shè)計(jì)的嵌入式多光譜手掌識(shí)別門禁系統(tǒng)有效解決了這一問題。

“手掌紋和手掌靜脈的光譜都是不可復(fù)制的，我們把這兩者結(jié)合起來，采集錄入后自動(dòng)連接門禁系統(tǒng)，使用時(shí)用手掌貼在考勤機(jī)表面，攝像頭和系統(tǒng)就能自動(dòng)識(shí)別。”吳釋培說，經(jīng)過完善后，這套系統(tǒng)的大小可以縮小到一本現(xiàn)代漢語詞典大小，完全能嵌入安裝在寫字樓內(nèi)的入口閘機(jī)里，作為員工的考勤門禁設(shè)備。

考慮到上班高峰人流量很大，他們還專門對(duì)這套掌紋門禁系統(tǒng)的芯片和程序作了優(yōu)化，從識(shí)別到門禁開啟，時(shí)間控制在0.8秒內(nèi)，基本能滿足大型寫字樓的使用需要。

吳釋培告訴記者，他們的這套手掌識(shí)別系統(tǒng)已經(jīng)被商家看中，即將在浙江投入生產(chǎn)，“已經(jīng)有浙江寧波市的寫字樓采購了我們的設(shè)備，即將安裝投用。”

只需花費(fèi)百元，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控

上班族在外工作，家中有老人或者小孩時(shí)，他們最掛念的就是老人孩子的安全。此時(shí)，只需通過登錄特定的APP程序，便能隨時(shí)調(diào)看家中監(jiān)控探頭的畫面。這套由電子科技大學(xué)王希、劉超洋兩位學(xué)生設(shè)計(jì)的“智能安防系統(tǒng)”，成本僅百元，就能實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控，甚至遠(yuǎn)程控制窗簾及家用電器。

劉超洋告訴記者，“智能安防系統(tǒng)”由監(jiān)控探頭、控制芯片和操作界面控制器等部分組成，每個(gè)部分都用無線網(wǎng)絡(luò)組成，“這樣在裝修時(shí)就省去了很多埋線的麻煩。”此外，多個(gè)控制器集成到一個(gè)終端界面控制器上，既可以像Pad那樣在家中操作，也可以以APP軟件的形式安裝在手機(jī)里，低功耗，低成本，安裝方便，“一套具備最基本遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的系統(tǒng)，成本也就100元，性價(jià)比非常高，幾個(gè)小時(shí)就能安裝完畢。”

這兩位大三學(xué)生說，他們設(shè)計(jì)的初衷是想對(duì)幼兒園的孩子和養(yǎng)老院的老人進(jìn)行安全防護(hù)，而今后對(duì)產(chǎn)品的研究完善將主要集中于動(dòng)作識(shí)別上，比如，一旦老人摔倒了，攝像頭可以自動(dòng)識(shí)別出然后發(fā)送提示信息到子女的手機(jī)上。

本報(bào)記者 張航 文并攝 J067

來源：《北京晚報(bào)》2013年5月30日