XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

На данный момент по всему миру активно используют компьютерные технологии для работы, повседневной жизни и в других сферах жизнедеятельности. Практически каждый человек умеет и использует компьютерные технологии для своих нужд и в частности для использования текстовой информации. Для этого он использует разные способы ее ввода. Уже спроектировано, создано и используется большое множество способов, предназначенных как упростить, так и позволить работать с ней с наибольшим результатом.

Ключевые слова: нейроинтерфейс, клавиатура, жестовый интерфейс, ввод текста.

At the moment, computer technologies are actively used around the world for work, everyday life and in other spheres of life. Almost every person is able and uses computer technology for their needs and in particular for the use of text information. To do this, it uses different ways to enter it. A large number of methods have already been designed, created and used, designed to both simplify and allow you to work with it with the greatest result.

Keywords: neural interface, keyboard, gesture interface, entering text.

Введение

Человек всегда движется вперед, поэтому он всегда старается что-то улучшить, упростить или добавить что-то новое, что поможет ему с выполнением каких-либо нужд. Если раньше использовался материал, к примеру бумага, как основной источник хранения информации, то сейчас большая её часть и храниться на компьютере. Это практично и удобно и намного упрощает ее нахождение. Сейчас на обычном накопителе информации размером с монету, может храниться настолько большое количество данных, что, если перевести это на лист бумаги и распечатать, это может занять полностью комнату или какое-либо помещение. Способ занесения текстовой информации в компьютер обычно представляет собой использование такого устройства, как механическая клавиатура. Это устройство ввода информации, которое позволяет с помощью клавиш (кнопок), на которые нанесен алфавит и специальные знаки, производить непосредственный ее ввод. Также на клавиатуре могут производиться специальные манипуляции как комбинация клавиш. Она дает более простой способ обработки информации. Самые известные возможности комбинации клавиш являются (CTRL+C) и (CTRL+V). С помощью первой комбинации происходит копирование выделенного текста или определенного фрагмента. А при использовании второй комбинации, ее копия помещается туда, куда нужно пользователю.

Разновидности клавиатур и для чего они специализированы

Клавиатура, с момента ее создания во многом поменялась, как в техническом, так и внешнем плане. На данный момент существует множество их разновидностей, которые предназначены для различных целей. Обычная клавиатура может иметь разную техническую часть, существуют такие виды внутренних механизмов как: мембранная, ножничная, плунжерная, емкостная, механическая сенсорная и проекционная. В основном они разные по конструкционным особенностям. Самыми распространенными являются мембранные, их основой принцип в том, что при нажатии кнопка взаимодействует с куполообразной прокладкой, состоящей из резины, на котором непосредственно расположен контакт. Такие клавиатуры имеют самое большое распространение, так-как их производство и изготовление затрачивают малое количество денежных средств. Но их самый большой изъян в том, что они не долговечны и в течении времени могут происходить залипания клавиш или их полный отказ выполнять функцию, из-за чего они признаются недолговечными. Ножничная клавиатура является отдельной разновидностью, которая отделилась от принципа мембранных клавиатур. Схема работы ввода аналогична мембранной, но для соединения используется особенный ножничный механизм. Из-за данной конструкции, клавиши находятся низко и имеют плоскую форму. Данная клавиатура нашло свое место в портативной компьютерной технике, к примеру, в ноутбуках. Плунжерная является чем-то средним между мембранной и ножничной клавиатурой, с технической точки зрения, она имеет строение мембранной клавиатуры, но принцип нажатия как у механической. Из-за наличия своеобразной перемычки, которая производит имитацию механической клавиатуры. Часто, данная клавиатура имеет большой спрос у тех пользователей, которые непосредственно работают с набором текста. Емкостная клавиатура, является не сильно востребованной из-за ее большой стоимости и в техническом плане имеет в своем механизме нажатия две зоны, которые изолированы друг от друга (принимающий и передающий электрод). Ее основной принцип состоит в колебаниях, которые человек передает клавиатуре через тактильное прикосновение пальцем и в дальнейшем, через специальные схемы и фильтры она переводит колебания в сигналы в доступный для нее принимаемую информацию. Механическая клавиатура имеет большой спрос пользователей из-за ее надежности и удобности. Единственная вещь, в которой она уступает проекционной, является надежность. Она имеет специальный механизм, который по звуку может напоминать печатные машинки. Проекционная клавиатура представляет собой проекцию, производимую через оптику на поверхность какого-либо материала. Во время проекции, при нажатии на место, где должна находиться кнопка, специальные датчики и камеры считывают положение пальца. Вся полученная информация обрабатывается и превращается в сигнал нажатия клавиши. Данная клавиатура имеет большое удобство, так как может проецироваться практически на любую поверхность.

Технологии ввода текста с использованием виртуальной клавиатуры и жестового интерфейса

Ввод с клавиатуры обычно используется в местах, где имеется соответствующее оборудование (сам компьютер с клавиатурой) или его портативная версия (ноутбук). Но если имеется само устройство, куда будет поступать текстовая информация, но не будет самого устройства, с помощью чего будет производиться ввод или оно имеется, но не позволяет удобно ввести информацию. Профессор шведского Университета Малардален, Lars Asplund, разработал новую технологию ввода текстовой информации, сама разработка называется Sensceboard. Эта технология сочетает в себе как виртуальную клавиатуру, так и жестовый интерфейс. С виду, она напоминает два браслета, которые надевают на ладони. Эти браслеты отслеживают с помощью датчиков движение и расположение пальцев рук. Полученные сигналы о “напечатанном” передаются через беспроводной способ на соответствующий подключенный компьютер, где уже сам текстовый редактор обрабатывает данные сигналы и преобразует их в сам текст. Сама технология удобна тем, что ее можно использовать в любое время и в любом месте. Для этого владельцу надо всего ничего, а именно владеть таким навыком, как слепая печать. Если у пользователя имеются устройства виртуальной или дополнительной реальности, то он сможет увидеть саму клавиатуру, проецируемую через данные технологии. Эта разработка никак не похожа на привычную клавиатуру, она всего лишь ее имитирует.

Технология ввода текста с помощью системы контроля за движением глаз

Бывают ситуации, когда использование полноразмерной клавиатуры полностью невозможна, и для таких ситуаций, была создана технология Dasher. Данная технология относится к предиктивному типу ввода текста. Была придумана Дэвидом Маккеем и разработана Дэвидом Уордоном. Это информационно-оптимизированный интерфейс, используемый для ввода текста и управляемый естественными и плавными движениями указателя. Данная система ввода позволяет уже опытному пользователю набирать текст со скоростью, с которой набирает человек при ручном письме. Смысл системы в том, что она захватывает взгляд пользователя и ставит указатель туда, куда он смотрит. Сам интерфейс Dasher постоянно масштабируется в месте, куда направлен взгляд. В месте, где происходит увеличение, находятся буквы, из которых и составляется текст. Для удобства, в систему встроена языковая модель, которая помогает набирать текст и постоянно обучается, для упрощения и более удобного ввода текста. Данная технология была бы очень полезна тем людям, которые лишены возможности сами набирать текст, если бы им это требовалось.

Технологии нейроинтерфейса

Ученые постоянно пытаются открыть что-то новое. Это касается и данной темы. Несколько десятилетий, ученые со всех уголков мира пытаются соединить две вещи, это компьютер и человеческий мозг. Хоть и данное направление и касается более серьезных тем, как помощь людям с ограниченными функциями, помочь им их восстановить. Но если предположить, что данная технология существовала бы на самом деле и использовалась, то человеку было намного проще вводить и изменять текст. Допустим, что пользователю всего лишь требовалось каким-либо способом подключить к себе устройство так называемого “нейроинтерфейса” и то, что он проецировал в своей голове, выводилось бы на экран монитора. Это было бы очень эффективно и удобно, и убирало очень много лишних действий.

Список используемой литературы:

https://ru.qaz.wiki/wiki/Text_entry_interface

https://infotechnica.ru/vse-chto-podklyuchaetsya-k-kompyuteru/o-klaviaturah/tipyi-vidyi-i-kakie-sushhestvuyut/

https://www.bopla.de/ru/pljonochnye-klaviatury/plenochnye-klaviatury/jomkostnye-klaviatury.html

https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1384687

https://24gadget.ru/1161058123-ustroystvo-dlya-raboty-s-tekstom-v-virtualnoy-srede-video.html

https://tjournal.ru/flood/69741-neyrointerfeys-tehnologiya-dlya-chteniya-mozga-lecheniya-lyudey-i-manipulirovaniya

https://help.gnome.org/users/dasher/unstable/basics.html.ru