Стандартизация мультимедиасистем с тактильным интерфейсом под эгидой МЭК

Человеко-машинный интерфейс (ЧМИ) — это пользовательский интерфейс или приборная панель, позволяющие человеку взаимодействовать с машиной, системой или устройством. Современное общество невозможно представить без ЧМИ, который используется повсеместно: от производственных процедур и офисных процессов до индустрии развлечений. Например, в промышленных условиях ЧМИ можно использовать для решения, помимо прочего, следующих задач: 

• Организация визуального отображения критически важных данных;
• Отслеживание времени производства и тенденции; 
• Контроль ключевых показателей эффективности.

Подобно тому, как офисный работник может взаимодействовать с системой кондиционирования воздуха для проверки и контроля температуры, используя пульт дистанционного управления как человеко-машинный интерфейс, оператор производственного цеха может использовать ЧМИ для контроля температуры промышленного резервуара для воды или для проверки работоспособности определенного насоса. Перечень отраслей, где активно используются ЧМИ, включает:

• Энергетику;
• Пищевую промышленность; 
• Нефтегазовый сектор; 
• Транспорт;

Существующие ЧМИ, как правило, являются весьма громоздкими и ограниченными в плане возможностей. Решить эти и другие проблемы призван тактильный интерфейс, стандартизацией которого в ближайшее время займутся эксперты Международной электротехнической комиссии (International Electrical Commission; IEC; МЭК).

Тактильные интерфейсы, также известные как интерфейсы кинестетической коммуникации, — это устройства, упрощающие взаимодействие с виртуальными средами или удаленными системами с дистанционным управлением. Они используются для задач, которые обычно выполняются с помощью рук в реальном мире, включая ручное обследование и манипулирование объектами. 

Как правило, источником команд для тактильных интерфейсов выступают движения пользователя. В ответ интерфейсные системы стимулируют тактильные осязательные рецепторы оператора, передавая информацию. Подобные тактильные взаимодействия могут сопровождаться стимуляцией других органов чувств, включая зрение и слух. 

Примеры тактильных интерфейсов и перспективы 

Компьютерные джойстики, способные служить средством ввода команд и передавать информацию обратно пользователю через вибрации, представляют собой относительно простые тактильные интерфейсы. 

Вместе с продвинутыми развлекательными устройствами, использующими технологию виртуальной реальности, также часто поставляются тактильные жилеты. Другими примерами тактильных интерфейсов, доступных на рынке, являются перчатки и экзоскелеты, которые отслеживают положение рук. 

Гиганты автопрома работают над тактильными автокреслами, которые должны передавать водителю дополнительную информацию, не отвлекая его внимание от дороги. В исследовательских лабораториях создаются и успешно внедряются еще более сложные устройства. Например, ведется разработка систем, сочетающих визуальные датчики, виртуальную реальность и тактильные интерфейсы на базе гибкой электроники, монтируемой на коже. 

Системы с тактильными интерфейсами также могут использовать ультразвук вместо вибрации для передачи ощущений. Ультразвуковые волны рассылаются по воздуху и сталкиваются в определенных фокусных точках. Пользователи могут перемещать руки в пространстве перед устройством и соприкасаться с массивом фокусных точек, которые ощущаются на коже как источники давления, создавая тактильные ощущения. Например, подобные интерфейсы могут помочь пользователям "почувствовать" голограммы.

В случае слабовидящих людей тактильные интерфейсы также способны стать незаменимым способом познания окружающего мира. Люди, которые не видят экраны, полагаются на тактильные ощущения при взаимодействии с устройствами, продуктами и приложениями.

Подобные системы обладают огромным потенциалом с точки зрения бесконтактных вмешательств в медицине, оптимизации производственных процессов в промышленности и других областей. 

Стандартизация тактильных интерфейсов

Технический комитет МЭК / ТК 100 опубликовал новый документ, закладывающий основу для разработки добровольных основанных на консенсусе международных стандартов, посвящённых тактильным интерфейсам мультимедийных систем. 

Авторы свежего технического отчета, озаглавленного МЭК ТО 63344 "Концептуальная модель стандартизации тактильных мультимедийных систем", отмечают, что сегодня происходит ускоренная цифровизация инфраструктуры. Пандемия COVID-19 заставляет значительную часть трудоспособного населения работать из дома и выполнять многие повседневные операции в интернете. Системы с тактильным интерфейсом способны ускорить и упростить соответствующие процедуры. 

Технический комитет МЭК / ТК 100, который публикует стандарты для аудио-, видео- и мультимедийных систем, до недавнего времени концентрировался на стандартизации устройств и оборудования, разрабатываемого для удовлетворения зрительных или слуховых ожиданий людей. 

Тактильные технологии добавляют ощущение осязания к мультимедийному опыту. Необходимость стандартизации этой новой области имеет первостепенное значение для повышения эффективности выполняемых операторами действий, а также их безопасности, равно как и для обеспечения совместимости различных аппаратных систем.

Работа в данном случае будет вестись "с нуля". Именно поэтому эксперты предложили вниманию заинтересованных сторон технический отчет МЭК ТО 63344, проясняющий концептуальную модель использования систем генерации тактильных ощущений и соответствующих интерфейсов ввода в мультимедийных системах.