Sary Suryadewi: Related Technologies of Telematics User Interface

Pada post kali ini akan kita bahas mengenai teknologi yang terkait dengan antar muka telematika. Beberapa teknologi tersebut adalah Head-Up Displays systems, Tangible user Interface, Computer , vision, Browsing audio data, Speech recognition, Speech synthesis.

Head-Up Display Systems

Teknologi yang pertama yaitu Head-Up Display Systems atau disingkat HUD, adalah setiap tampilan yang transparan menyajikan data tanpa memerlukan pengguna untuk melihat diri dari sudut pandang atau yang biasa. Asal usul nama berasal dari pengguna bisa melihat informasi dengan kepala "naik" dan melihat ke depan, bukan memandang miring ke instrumen yang lebih rendah.

Gambar Sebuah mobil yang menggunakan head-up display system (from HP Cooltown)

Meskipun mereka pada awalnya dikembangkan untuk penerbangan militer, HUDs sekarang digunakan dalam pesawat komersial, mobil (contoh mek BMW), dan aplikasi lainnya.

HUD dari F/A-18C diproduksi oleh RealD

Terdapat dua jenis HUD, yaitu :

1. Sebuah HUD tetap mengharuskan pengguna untuk melihat melalui elemen layar terikat pada badan pesawat atau kendaraan chasis. Sistem menentukan gambar yang akan disajikan semata-mata tergantung pada orientasi kendaraan. Kebanyakan pesawat HUDs adalah tetap.

2. Helm dipasang menampilkan (HMD) secara teknis bentuk HUD, perbedaan adalah bahwa mereka menampilkan elemen tampilan yang bergerak dengan orientasi kepala pengguna relatif badan pesawat.

HUDs terbagi menjadi 3 generasi yang mencerminkan teknologi yang digunakan untuk menghasilkan gambar.

Generasi Pertama - Gunakan CRT untuk menghasilkan sebuah gambar pada layar fosfor, memiliki kelemahan dari degradasi dari waktu ke waktu dari lapisan layar fosfor. Mayoritas HUDs beroperasi saat ini adalah dari jenis ini.
Generasi Kedua - Gunakan sumber cahaya padat, misalnya LED, yang diatur oleh sebuah layar LCD untuk menampilkan gambar. Ini menghilangkan memudar dengan waktu dan juga tegangan tinggi yang dibutuhkan untuk sistem generasi pertama. Sistem ini pada pesawat komersial.
Generasi Ketiga - Gunakan waveguides optik untuk menghasilkan gambar secara langsung dalam Combiner daripada menggunakan sistem proyeksi.

HUD tipikal mengandung tiga komponen utama:

1. The Combiner (Kombinasi)

The Combiner adalah bagian dari unit yang terletak tepat di depan pilot. Ini adalah ke permukaan yang informasi diproyeksikan sehingga pilot dapat melihat dan menggunakannya. Pada beberapa pesawat yang Combiner cekung dalam bentuk dan pada orang lain itu adalah datar. Ini memiliki lapisan khusus yang mencerminkan monokromatik diproyeksikan cahaya dari Unit Projector sementara memungkinkan semua panjang gelombang cahaya melewatinya. Pada beberapa pesawat itu adalah mudah dipindah-pindah (atau dapat diputar keluar dari jalan) oleh aircrew.

2. Projector Unit

Unit Proyeksi proyek yang gambar ke Combiner untuk pilot untuk melihatPada awal HUDs, ini dilakukan melalui pembiasan, meskipun menggunakan HUDs modern refleksi. Unit proyeksi menggunakan Katoda Ray Tube, Dioda cahaya, atau layar kristal cair untuk memproyeksikan gambar. Unit proyeksi dapat berupa di bawah ini (seperti kebanyakan pesawat tempur) atau di atas (seperti dengan transportasi / pesawat komersial) yang Combiner.

3. video komputer generasi.

Komputer ini biasanya terletak dengan peralatan avionik lain dan menyediakan antarmuka antara HUD (yaitu proyeksi unit) dan sistem / data yang akan ditampilkan. On aircraft, these computers are typically dual independent redundant systems. Pada pesawat, komputer ini biasanya dual sistem berlebihan independen. Mereka menerima input langsung dari sensor (PITOT-statis, gyroscopic, navigasi, dll) naik pesawat dan melakukan perhitungan mereka sendiri dan bukan dihitung sebelumnya menerima data dari komputer penerbangan. Komputer yang terintegrasi dengan sistem pesawat dan memungkinkan konektivitas ke beberapa bus data yang berbeda seperti ARINC 429, ARINC 629, dan MIL-STD-1553.

Tangible User Interface

Teknologi berikutnya adalah Tangible User Interface (TUI) merupakan antarmuka pengguna di mana orang berinteraksi dengan informasi digital melalui fisik lingkungan. Nama awal Graspable User Interface, yang tidak lagi digunakan.

Salah satu pelopor dalam antarmuka pengguna nyata adalah Hiroshi Ishii, seorang profesor di MIT Media Laboratory yang mengepalai Berwujud Media Group. Pada visi-Nya nyata UIS, disebut Berwujud Bits, adalah memberikan bentuk fisik ke informasi digital, membuat bit secara langsung dimanipulasi dan terlihat. . Bit nyata mengejar seamless coupling antara dua dunia yang sangat berbeda dari bit dan atom.

Contoh antarmuka pengguna yang nyata (dari MIT Media Lab.)

Sebuah contoh nyata adalah Marmer UI Answering Machine oleh Durrell Uskup (1992). Sebuah marmer mewakili satu pesan yang ditinggalkan di mesin penjawab. Menjatuhkan marmer ke piring diputar kembali pesan atau panggilan terkait kembali pemanggil.

Contoh lain adalah sistem Topobo. Blok di Topobo seperti LEGO blok yang dapat bentak bersama, tetapi juga dapat bergerak sendiri menggunakan komponen bermotor. Seseorang bisa mendorong, menarik, dan memutar blok tersebut, dan blok dapat menghafal gerakan-gerakan ini dan replay mereka.

Pelaksanaan lain memungkinkan pengguna untuk membuat sketsa gambar di atas meja sistem dengan pena yang benar-benar nyata. Menggunakan gerakan tangan, pengguna dapat mengkloning gambar dan peregangan dalam sumbu X dan Y akan hanya sebagai salah satu program dalam cat. Sistem ini akan mengintegrasikan kamera video dengan gerakan sistem pengakuan.

Contoh lain adalah logat, pelaksanaan TUI membantu membuat produk ini lebih mudah diakses oleh pengguna tua produk. The 'teman' lewat juga dapat digunakan untuk mengaktifkan interaksi yang berbeda dengan produk.

Beberapa pendekatan telah dilakukan untuk membangun middleware untuk TUIs generik. Mereka sasaran menuju kemerdekaan aplikasi domain serta fleksibilitas dalam hal teknologi sensor yang digunakan. Sebagai contoh, Siftables menyediakan sebuah platform aplikasi yang sensitif menampilkan gerakan kecil bertindak bersama-sama untuk membentuk antarmuka manusia-komputer.

Dukungan kerjasama TUIs harus mengizinkan distribusi spasial, kegiatan asynchronous, dan modifikasi yang dinamis, TUI infrastruktur, untuk nama yang paling menonjol. Pendekatan ini menyajikan suatu kerangka kerja yang didasarkan pada konsep ruang tupel LINDA untuk memenuhi persyaratan ini. Kerangka kerja yang dilaksanakan TUIpist menyebarkan teknologi sensor sewenang-wenang untuk semua jenis aplikasi dan aktuator dalam lingkungan terdistribusi. Contoh lebih lanjut jenis TUI adalah model Augmented Proyeksi.

Computer Visions

Computer Visions merupakan ilmu dan teknologi mesin yang melihat. Sebagai suatu disiplin ilmu, visi komputer berkaitan dengan teori untuk membangun sistem buatan yang memperoleh informasi dari gambar. Data gambar dapat mengambil banyak bentuk, seperti urutan video, dilihat dari beberapa kamera, atau multi-dimensi data dari scanner medis.

Sebagai teknologi disiplin, Computer Visions berusaha untuk menerapkan teori dan model untuk pembangunan sistem visi komputer. Contoh aplikasi Computer Visions mencakup sistem untuk:

Pengendalian proses (misalnya, sebuah robot industri atau kendaraan otonom).
Mendeteksi kejadian (misalnya, untuk pengawasan visual atau orang menghitung).
Mengorganisir informasi (misalnya, untuk pengindeksan database foto dan gambar urutan).
Model objek atau lingkungan (misalnya, industri inspeksi, analisis gambar medis atau topografis model).
Interaksi (misalnya, sebagai input ke perangkat untuk interaksi manusia komputer).

Visi komputer juga dapat digambarkan sebagai pelengkap (tapi tidak harus berlawanan) dari visi biologis. Biologis visi, persepsi visual manusia dan berbagai hewan yang dipelajari, sehingga dalam model tentang bagaimana sistem ini beroperasi dalam hal proses-proses fisiologis. Komputer visi, di sisi lain, kajian dan menjelaskan sistem penglihatan buatan yang diimplementasikan dalam perangkat lunak dan / atau perangkat keras Interdisipliner pertukaran antara biologis dan visi komputer telah terbukti semakin bermanfaat bagi kedua bidang.

Komputer visi adalah, dalam beberapa hal, komplemen untuk komputer grafis. Sementara model memperoleh visi komputer dan pengertian dari media visual, komputer grafis menggunakan model dunia untuk mensintesis media visual. Ada juga kecenderungan terhadap kombinasi dari dua disiplin, misalnya, seperti yang dieksplorasi dalam realitas ditambah.

Sub-domain visi komputer termasuk adegan rekonstruksi, acara deteksi, pelacakan video, pengenalan obyek, belajar, pengindeksan, gerak estimasi, dan pemulihan citra.

Hubungan antara visi komputer dan berbagai bidang lain

Salah satu yang paling menonjol adalah bidang aplikasi komputer medis visi atau pemrosesan gambar medis. Daerah ini dicirikan oleh ekstraksi informasi dari data gambar untuk tujuan membuat diagnosis medis pasien. Secara umum, data gambar dalam bentuk gambar mikroskop, foto sinar-X, angiografi gambar, ultrasonik gambar, dan gambar tomografi. Contoh informasi yang dapat diekstraksi dari data gambar tersebut mendeteksi tumor, arteriosclerosis.Ini juga dapat organ pengukuran dimensi, aliran darah, dll daerah Aplikasi ini juga mendukung penelitian medis dengan menyediakan informasi baru, misalnya, tentang struktur otak, atau tentang kualitas perawatan medis.

Aplikasi kedua daerah dalam visi komputer di industri, kadang-kadang disebut visi mesin, di mana informasi yang diekstraksi untuk tujuan mendukung proses manufaktur. Salah satu contohnya adalah pengendalian kualitas di mana detail atau produk akhir diperiksa secara otomatis untuk menemukan cacat. Contoh lain adalah pengukuran posisi dan orientasi detail yang harus diambil oleh lengan robot.

Aplikasi militer mungkin salah satu daerah terbesar untuk visi komputer. Contoh yang jelas deteksi musuh tentara atau kendaraan dan rudal bimbingan. Lebih maju bimbingan sistem untuk mengirimkan rudal rudal ke wilayah bukan target spesifik, dan target seleksi dibuat ketika rudal mencapai daerah didasarkan pada data gambar yang diperoleh secara lokal. Konsep-konsep militer modern, seperti "kesadaran medan perang", menyiratkan bahwa berbagai sensor, termasuk sensor gambar, menyediakan set kaya informasi tentang sebuah adegan tempur yang dapat digunakan untuk mendukung keputusan strategis. Dalam kasus ini, otomatis pemrosesan data digunakan untuk mengurangi kompleksitas dan untuk memadukan informasi dari berbagai sensor untuk meningkatkan kehandalan.

Salah satu area aplikasi yang lebih baru adalah kendaraan otonom, yang meliputi submersibles, kendaraan berbasis darat (robot dengan roda kecil, mobil atau truk), kendaraan udara, dan kendaraan udara tanpa awak (UAV). Tingkat otonomi berkisar dari sepenuhnya otonom (berawak) kendaraan untuk kendaraan di mana visi sistem berbasis komputer mendukung driver atau pilot dalam berbagai situasi. Sepenuhnya otonom kendaraan biasanya menggunakan visi komputer untuk navigasi, yakni untuk mengetahui di mana itu, atau untuk menghasilkan sebuah peta dari lingkungan (SLAM) dan untuk mendeteksi rintangan. Juga dapat digunakan untuk mendeteksi aktivitas spesifik tugas tertentu, misalnya, sebuah UAV mencari kebakaran hutan. Contoh sistem pendukung sistem peringatan kendala dalam mobil, dan sistem untuk pendaratan pesawat otonom. Beberapa produsen mobil telah menunjukkan sistem untuk otonom mengemudi mobil, tapi teknologi ini masih belum mencapai tingkat di mana dapat diletakkan di pasar. Ada banyak contoh dari kendaraan otonom militer mulai dari rudal canggih, untuk UAV untuk misi pengintaian atau rudal bimbingan. Eksplorasi ruang angkasa sudah sedang dibuat dengan otonom kendaraan yang menggunakan visi komputer, misalnya, NASA's Mars Exploration Rover.