در طول دهه های اخیر، موس کامپیوترها عملاً سنگ بنای تعامل های دیجیتال بوده است. در تمام این سال ها، شکل آشنا و حرکت دقیق موس توانسته تا در بین تمام نوآوری های نوظهور، از تاچ پد گرفته تا فرمان های صوتی، دوام بیاورد.

اما به نظر می رسد که با افزایش فناوری های پوشیدنی و موبایل، به ویژه با رشد واقعیت افزوده (AR) و واقعیت مجازی (VR)، نیاز به روش های ورودی طبیعی تر، بیش از هر زمان دیگری احساس می شود.

پژوهشگران دانشگاه توکیو معتقدند که به پاسخ قانع کننده ای برای این نیاز رسیده اند و در همین راستا picoRing را معرفی کرده اند: موس بی سیم کوچک و فوق کم مصرفی که بر پایه یک حلقه طراحی شده و کنترل عینک های AR را ازنظر انرژی به شکلی شهودی تر و بهینه تر ممکن خواهد کرد.

با وجود تمام پیشرفت های سریع محاسباتی، هنوز جایگزینی برای موس معرفی نشده است؛ چرا که موس واقعاً سریع، دقیق و شهودی است. تمام تلاش های قبلی برای بازآفرینی موس از طریق ردیابی حرکات، حسگرهای حرکتی یا حلقه های پوشیدنی به دلیل اندازه بزرگ، پیچیدگی یا عمر کوتاه باتری با شکست مواجه شده اند.

کنترلرهای پوشیدنی حلقه ای، همواره در برقراری تعادل بین کارایی و راحتی با مشکل روبه رو بوده اند. اما حالا و با رواج هدست های AR و VR، نیاز به راه حل های کوچک و بدون میز برای ورودی کاربرها افزایش یافته است. دکتر ریو تاکاهاشی، استادیار بخش مهندسی برق و سامانه های اطلاعات دانشگاه توکیو دراین باره گفت: من و تیمم picoRing را ساختیم؛ موس بسیار کوچک و فوق کم مصرفی که می تواند عینک های AR را با یک بار شارژ برای بیش از یک ماه کنترل کند.

طبق توضیح تاکاهاشی، حلقه های هوشمند قبلی چندان بادوام نبودند؛ چرا که باتری های کوچک 50 تا 60 میلی وات ساعتی آن ها توان لازم برای برقراری ارتباط را نداشتند. از همین رو، او و تیم تحقیقاتی اش به سراغ کاهش چشمگیر مصرف انرژی، از چند ده میلی وات به حدود 30 تا 500 میکرووات رفتند.

پژوهشگران دستبندی شبیه به ساعت طراحی کرده اند که به عنوان رله سیگنال بین حلقه و دستگاه متصل عمل می کند. تاکاهاشی ادامه داد: این کار به ما اجازه داد تا از قطعات ارتباطی ضعیف تر و کم مصرف تری در خود حلقه استفاده کنیم.

در روش های ارتباطی معمولی، برخورداری همزمان از برد مناسب و بهره وری انرژی بالا امکان پذیر نبود. بلوتوث در خیلی از دستگاه ها کارآمد است، اما برای این هدف انرژی زیادی مصرف می کند؛ از سوی دیگر NFC، گرچه بدون نیاز به انرژی فعال کار می کند ولی فقط در فواصل بسیار نزدیک کاربردی است.

برای پر کردن این خلأ، تیم تاکاهاشی سیستم ارتباطی نیمه منفعل القایی (semi-PIT) را توسعه داد. این سیستم بر پایه یک سیم پیچ با خازن های توزیع شده کار می کند که به صورت طبیعی میدان های مغناطیسی را تقویت کرده و برد ارتباطی را بدون نیاز به تقویت فعال افزایش می دهد. نتیجه کار، حلقه 5 گرمی ای است که می تواند داده ها را با حداقل مصرف انرژی انتقال دهد.

تاکاهاشی گفت: هرچند فعلاً نمونه ای اولیه است، اما picoRing می تواند تأثیرات مفیدی بر نحوه تعامل انسان با فناوری داشته باشد. علاوه بر کنترل عینک های AR، این دستگاه می تواند راه را برای ابزارهای پوشیدنی بادوام تر یا حسگرهای سلامت هموار کند.

با این وجود، picoRing بی نقص نیست. طبق گفته تاکاهاشی، این دستگاه هنوز نسبتاً حجیم است، در برابر تداخل مقاوم نیست و تنها می تواند اطلاعات ساده ای را منتقل کند. اسکرول کردن و کلیک کردن توسط این حلقه امکان پذیر است، اما حرکات پیچیده دست هنوز قابل انجام نیستند.

این تیم تحقیقاتی قصد دارد تا راحتی و پایداری عملکرد picoRing را به ویژه در محیط های مملو از امواج بی سیم، افزایش دهد و از همین رو، تمرکز آزمایش های آینده بر استفاده طولانی و کاربردهای ویژه خواهد بود.

طبق گفته تاکاهاشی، در آینده ممکن است دست بند فعلی با پارچه های رسانا یا رله های بی سیم دیگر جایگزین شود: فناوری ما می تواند برای پایش سلامت نیز سازگار شود. حلقه تماس نزدیک به پوست است؛ پس ابزار مناسبی برای اندازه گیری سیگنال هایی مثل ضربان قلب یا تغییرات ناشی از استرس خواهد بود.

در حال حاضر، picoRing بیشترین کاربرد را در محیط های AR و VR که موس های سنتی کارایی ندارند، برعهده دارد. نمونه اولیه این دستگاه، می تواند بیش از یک ماه با یک بار شارژ کار کند و در سی وهشتمین سمپوزیوم سالانه ACM در زمینه نرم افزار و فناوری رابط کاربری معرفی شد.