Decennialang hebben onderzoekers een wereld voor ogen waarin digitale gebruikersinterfaces naadloos worden geïntegreerd met de fysieke omgeving, totdat de twee vrijwel niet van elkaar te onderscheiden zijn.

Deze visie, Hoewel, wordt tegengehouden door een paar grenzen. Eerst, het is moeilijk om sensoren en weergave-elementen in onze tastbare wereld te integreren vanwege verschillende ontwerpbeperkingen. Tweede, de meeste methoden om dit te doen zijn beperkt tot kleinere schalen, gebonden door de grootte van het fabricageapparaat.

Onlangs, een groep onderzoekers van MIT's Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) kwam met SprayableTech, een systeem waarmee gebruikers interactieve oppervlakken ter grootte van een kamer kunnen creëren met sensoren en displays. Het systeem, die gebruikmaakt van airbrushen van functionele inkten, maakt verschillende weergaven mogelijk, zoals interactieve banken met ingebouwde sensoren om je televisie te bedienen, en sensoren voor het aanpassen van verlichting en temperatuur door uw muren.

Met SprayableTech kunnen gebruikers hun innerlijke Picasso's kanaliseren:na het ontwerpen van uw interactieve illustraties in de 3D-editor, het genereert automatisch stencils om de lay-out op een oppervlak te airbrushen. Zodra ze de stencils van karton hebben gemaakt, een gebruiker kan vervolgens sensoren toevoegen aan het gewenste oppervlak, of het nu een bank is, een muur, of zelfs een gebouw, om verschillende apparaten zoals je lamp of televisie te bedienen. (Een alternatieve optie voor stenciling is om ze digitaal te projecteren.)

"Omdat SprayableTech zo flexibel is in zijn toepassing, je kunt je voorstellen dat je dit type systeem buiten muren en oppervlakken gebruikt om grotere entiteiten van stroom te voorzien, zoals interactieve slimme steden en interactieve architectuur op openbare plaatsen, " zegt Michael Wessely, postdoc in CSAIL en hoofdauteur van een nieuw artikel over SprayableTech. "We zien dit als een hulpmiddel waarmee mensen op nieuwe manieren kunnen communiceren met hun omgeving en deze kunnen gebruiken."

De race om het slimste huis is al een tijdje in de maak, met een grote interesse in sensortechnologie. Het is een grote vooruitgang ten opzichte van de enorme glazen wanddisplays met snel verschuivende beelden en schermen die we in talloze dystopische films hebben gezien.

De aanpak van de MIT-onderzoekers is gericht op schaal, en creatieve expressie. Door gebruik te maken van de airbrush-technologie, ze zijn niet langer beperkt tot de grootte van de printer, het gebied van het zeefdruknet, of de grootte van het hydrografische bad - en er zijn duizenden mogelijke ontwerpopties.

Stel dat een gebruiker een boomsymbool op zijn muur wilde ontwerpen om het omgevingslicht in de kamer te regelen. Om het proces te starten, ze zouden een toolkit in een 3D-editor gebruiken om hun digitale object te ontwerpen, en aanpassen voor zaken als naderingssensoren, aanraakknoppen, schuifregelaars, en elektroluminescente displays.

Vervolgens, de toolkit zou de keuze van stencils opleveren:gefabriceerde stencils gesneden uit karton, die geweldig zijn voor zeer nauwkeurig spuiten op eenvoudige, vlak, oppervlakken, of geprojecteerde stencils, die minder nauwkeurig zijn, maar beter voor dubbelgekromde oppervlakken.

Ontwerpers kunnen vervolgens de functionele inkt opspuiten, dat is inkt met elektrisch functionele elementen, met behulp van een airbrush. Als laatste stap om het systeem op gang te krijgen, er is een microcontroller aangesloten die de interface verbindt met het bord dat de code uitvoert voor detectie en visuele uitvoer.

Het team heeft het systeem getest op verschillende items, inclusief:

• een muzikale interface op een betonnen pilaar;
• een interactieve bank die is aangesloten op een televisie;
• een wanddisplay voor het regelen van licht; en
• een straatpost met een aanraakbaar display dat hoorbare informatie geeft over metrostations en lokale attracties.

Aangezien de stencils vooraf via de digitale editor moeten worden aangemaakt, het vermindert de kans op spontane verkenning. Ergens naar uitkijken, het team wil zogenaamde "modulaire" stencils verkennen die aanraakknoppen van verschillende groottes maken, evenals vormveranderende stencils die zichzelf aanpassen op basis van een gewenste vorm van de gebruikersinterface.

"In de toekomst, we willen samenwerken met graffitikunstenaars en architecten om het toekomstige potentieel voor grootschalige gebruikersinterfaces te verkennen om het internet der dingen mogelijk te maken voor slimme steden en interactieve huizen, ’ zegt Wesselie.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), een populaire site met nieuws over MIT-onderzoek, innovatie en onderwijs.