Исследователи компании Microsoft Research и Вашингтонского университета в Сиэтле создали программу, которая позволяет превратить любой компьютер, настольный или ноутбук, в компьютер, управляемый с помощью движений и жестов. В настоящее время уже существуют множество подобных систем, но все они используют датчики Microsoft Kinect или аналогичные для обнаружения движений. Новая программа под названием SoundWave делает тоже самое, но совершенно новым и необычным методом. Система работает подобно звуковому сонару, используемому дельфинами и летучими мышами.

Используя встроенные или внешние громкоговорители компьютера, система SoundWave воспроизводит звуковые волны на высокой частоте, от 10 до 22 КГц, которые обычно неслышимы для человеческого уха. Эти звуковые волны отражаются от любого объекта, находящегося в пределах одного метра от громкоговорителей и регистрируются встроенным микрофоном. Если что либо перемещается в контролируемом объеме, то благодаря Допплеровскому эффекту частота отраженного звука немного изменяется. Измеряя допплеровское смещение звуковых волн программа SoundWave достаточно точно вычисляет вид перемещений, которые совершает пользователь.

Программа SoundWave распознает жесты вращения, быстрого и медленного движения, поступательные движения, одиночные и двойные удары, которые эквивалентны одиночному и двойному клику мышкой. На конференции Association for Computing Machinery, которая состоится 5 мая, технология SoundWave будет продемонстрирована в действии, с помощью жестов и движений рук пользователь сможет управлять перемещением и вращением фигурок в популярной игре Тетрис.

Создатели программы SoundWave проверили работоспособность программы на 11 компьютерных системах, среди которых были и ноутбуки и обычные настольные компьютеры. Испытания показали, что система продолжает работать даже в том случае, если через динамики компьютера в момент работы идет воспроизведение музыки. Система одинаково хорошо работает и в шумных помещениях и в помещениях с малым уровнем шума.

Одной из проблем, над которой пришлось попотеть разработчикам программы, это проблема непреднамеренных перемещений, которые так или иначе иногда совершает пользователь. В результате реализации специального фильтра таких перемещений система игнорирует короткие перемещения и отключается, когда пользователь кладет руки на клавиатуру и начинает набирать текст. Программа может переводить компьютер в спящий режим, если пользователь покидает рабочее место, а при возвращении человека компьютер снова пробуждается.

Основным преимуществом использования программы SoundWave разработчики считают то, что для ее работы не требуется установки никакого дополнительного оборудования. Программа использует динамики и микрофон, которые в большинстве случаев являются штатной принадлежностью компьютера. "Программа работает с широким рядом существующих аппаратных средств и технических решений. Это должно существенно ускорить разработку новых программ и адаптацию уже существующих для поддержки функции жестового управления" - сообщают разработчики.

Но у системы SoundWave есть несколько существенных недостатков. Из-за использования Допплеровского эффекта программа способна только определять перемещения. А для увеличения разрешающей способности и чувствительности системы требуется увеличение рабочей частоты. Но не все компьютерные динамики, особенно встроенные, способны воспроизводить такие частоты. К тому же более высокие звуковые частоты могут отрицательно влиять на домашних животных и маленьких детей, которые прекрасно их слышат.