Research on acoustic technologies and processing concepts to activate and control devices by gesture

Resumen

Los modos de interacción con sistemas están evolucionando para mimetizar la comunicación humana. Esto implica que estos sistemas están pasando de basarse en comandos de entrada únicos (como pulsar teclas, comandos de voz, gestos) a una interpretación de varios comandos. En otras palabras, la interacción se convertirá en un sistema multimodal, capaz no sólo de reconocer lo que el usuario está dando como entrada, sino también de modificar el significado de esta entrada en función del contexto en el que se ha proporcionado. Esto implica la necesidad de introducir nuevas tecnologías en el campo del control de dispositivos para incrementar la información que se recoge del usuario. Esta tesis doctoral es el resultado de la investigación de tecnologías acústicas, en concreto ultrasonidos, para la activación y control de dispositivos a través de gestos. Dichos resultados se presentan en forma de compendio de publicaciones, recopilando los artículos científicos publicados durante el periodo doctoral. La investigación se ha realizado en paralelo al desarrollo de un innovador transductor ultrasónico. El objetivo ha sido estudiar la viabilidad del uso de dicho sensor como único método de entrada para sistemas de reconocimiento de gestos. Se ha evaluado y demostrado la posibilidad de utilizar sistemas con recursos limitados, como Edge devices, como dispositivos para la adquisición y procesado de la señal obtenida por el sensor ultrasónico. Posteriormente se han investigado algoritmos para el posicionamiento de objetos (por ejemplo, una mano) basados en el tiempo de vuelo (ToF por sus siglas en inglés), generalizándolos para más de un sensor. Por último, se ha desarrollado un sistema de escritura aérea, capaz de obtener y reconocer una serie de caracteres alfanuméricos realizados por el usuario en el aire. Dicho sistema puede ser generalizado a otro tipo de trayectorias o gestos. La investigación se ha realizado bajo un contrato doctoral en las instalaciones de Infineon Technologies AG, en su sede principal de Múnich, Alemania.