Google開發新型電子細繩，按壓就能控制手機音樂播放
Google開發新型電子細繩，按壓就能控制手機音樂播放
News from: iThome & Google AI blog
新型的電子細繩可以代替原本的耳機按鈕，以滑動和搓細繩等手勢，更敏感且方便地控制音樂撥放。Google開發了新的電子紡織物HSM，將互動操作帶入軟裝置中，在最新的研究展示，使用者只要用手指搓或是輕捏軟線，就能控制手機以及智慧家庭裝置的音樂播放，而細繩上的光纖，也會根據用戶的操作給予即時的視覺回饋。Google表示，這種新的紡織材質可以改善智慧衣物的使用者介面，讓穿戴裝置提供更多樣的互動操作方法。
Google提到，消費型裝置應用不少紡織物，像是用來包覆智慧音響的布料，以及編織的耳機線，由於技術的進步，這些紡織材料已經可以有感測以及顯示的功能。Google便將這項技術應用到細繩（Cord）上，細繩通常會出現在服裝上的拉繩，以及用作跨消費型裝置上的資料和電源連接線材，而Google利用細繩重複的矩陣拓樸結構，將手勢偵測和視覺回饋功能整合在一條細繩上，讓使用者可以更方便地控制各種裝置。
A scalable interactive E-textile architecture with embedded touch sensing, gesture recognition and visual feedback
編織物通常由三股或是多股材料按規則交織在一起，雖然目前已經有利用電容感應，讓細繩具備基本的觸摸手勢偵測功能，但是這種方法提供的控制形式有限，而Google開發出了一種稱為螺旋感應矩陣（HSM）的編織物，可以實現更大的手勢空間。
HSM是由被絕緣體包覆的導電紡織線，和支撐紡織線構成的編織物，其中相反方向的導電紡織線具有發送和接受電極的功能，HSM的電容耦合由用戶手指在細繩上操作控制，而且因為編織模式在細繩上不斷重複，因此在細繩上任何位置都可以偵測到這些互動操作。HSM採用特殊的編織方法，在HSM受到捏或是搓等操作時便會啟動電極，因此追蹤電極變化，就能知道使用者的手勢。
由於剛性材質可能會因柔軟性和延展性不足，限制了互動方式，而相對起來，HSM則可以提供更靈活的觸碰操作方法，HSM的操作姿勢有運動手勢以及抓取兩類，運動手勢像是搓、滑動和輕拂等，而抓取則包含捏、抓和拍，這些簡單的手勢，可以讓用戶做出單個離散手勢或是執行連續的操作，而裝置和細繩光纖也會提供視覺、觸覺或是聽覺回饋。
Google找來了12位參與者，以建立機器學習訓練資料，每個參與者分別執行8個手勢重複9次，總共收集了864個手勢樣本，由於Google想要讓機器學習模型適應個體差異，因此參與者都以自己的想法執行這8個手勢，不過針對一些有順時鐘和逆時鐘差異的動作則需要進一步定義。最後Google經重複訓練以及交叉驗證，讓模型能夠以94％的精確度辨識手勢。
目前Google開發了HSM原型，分別是耳機線、帽T拉繩以及麥克風線，使用者可以輕捏耳機線暫停和播放音樂，捏耳機線兩次則是下一首，搓耳機線則能夠調整聲音大小，而HSM也可被用於操作智慧音響，讓用戶透過滑動和拍擊來操作音樂播放。
Left: Tap = Play/Pause; Center: Double-tap = Next track; Right: Roll = Volume +/-
Interactive speaker cord for simultaneous use of continuous (twisting/rolling) and discrete gestures (pinch/pat) to control music playback.
經過Google定量分析，發現HSM具有優秀的操作性，其扭轉的速度可以比現有的耳機按鈕控制還快，相當於觸控螢幕可提供的操控速度，而且比起一般的耳機控制方法，HSM的操控方法更受歡迎。和剛性輸入裝置相比，電子紡織物的感應更為敏感，Google提到，這可以歸功於HSM的操作方式，因為使用者可以在細繩的任一部分，快速或是緩慢的扭轉，動作皆為對稱且可逆的，而在傳統的手機按鈕，用戶需要找到位置，並且需要為了操作改變握法，按錯按鈕的成本相對較高。
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