不止于手势 英国研究员实现“舌头交互”

我们大多数人都认为，使用手和手指来操控技术，操控我们周围的世界是理所当然的事情。从打开电视，到通过微信进行通信，再到游戏，我们会下意识地通过手指和触觉来完成各种任务。

但假如我们也使用身体的其他部位进行控制又如何呢?比方说你的嘴巴或舌头，甚至是你的味觉?这是设计师、研究人员和UI开发者Francesca Perona所提出的一些问题，Perona和她的团队正在探索我们嘴巴的潜能，其结果可能比我们所想象的还要巨大。

1. 嘴巴的探索

受英国伦敦科学画廊(Science Gallery London)委托，作为“Mouthy：Into the Orifice”的一部分，Perona最新开展的项目名为“Mouth CTRLer”。这本质上是一个假体设备，内嵌在你的嘴巴里，并用于与其他技术进行通讯、与游戏和其他应用程序进行交互的方式。

为了解该设备的工作原理和实际应用，TechRadar日前采访了Perona，询问为什么她和她的团队会决定专注于把嘴巴放在第一位。

她说：“嘴巴是一个复杂的空间，是身体内部与外界的实际接口。这是通往我们更本能、更微妙和更本我的渠道。嗅觉、味觉和触觉在该空间中汇聚在一起。”

正如Perona所说，我们的嘴巴比我们想象的要聪明得多。她补充说：“我们通过研究口腔功能发现，舌头可以区分超过25种食物特性，包括密度，干度到粘度等等。基本上，这是第三只手。”

经过多番研究后，Perona和她的团队意识到，将口腔感知能力与假肢和技术相结合的潜能可能十分巨大。

2. 为嘴巴设计体验

我们渴望了解研究人员是如何开始在这样一个小而且相对未知的技术空间中设计假肢。Perona告诉我们说：“在我们的思维过程中，我们在项目的初始阶段绘制了嘴巴的所有主动和被动部分。牙齿、嘴唇、舌头和腭等。然后，我们将潜在的‘数字动作’映射到这些空间，并执行功能，例如导航、按下、单击、打开和关闭。”

最后一块拼图是找出哪些传感器可最有效地呈现出具体的结果，把这些传感器放在我们的嘴巴里提出了一个独特的挑战。Perona补充说：“由于它(嘴巴)是一个非常潮湿的空间，传感器必须良好封装，整个设备需要以符合食品安全证书的材料进行生产。

此外，所有的嘴巴都非常不同。我们进行不断探索并为设计控制器的原型，但我们找不到一个适应每个人的通用形状，这是我们把重点放在可由牙齿压力致动的传感器的原因。”

3. “品尝”声音和聆听“味道”

Mouth CTRLer旨在完成各种不同的任务，我们看到人们在demo中玩一款乒乓球游戏，团队也正在努力把听觉和味觉融入到名为“The Taste of Music”的项目中。

Perona说，跨模态主义科学家一直在探索我们的感官如何能长时间互相影响的方式，特别是味觉和声音。但她的项目旨在通过一种有趣和通俗易懂的方式来展示具体工作原理。答案? 棒棒糖。

该团队使用了纯促味剂来制作棒棒糖(促味剂可刺激我们的味觉)，以减少人们对嗅觉和视觉的关注。Perona解释说：“棒棒糖形状的设计适合各种口腔，并可直接插入骨传导传感器。”

“棒棒糖形状还可以帮助声音振动从骨传导装置传输到嘴唇和牙齿尽可能最宽的表面。只需轻咬棒棒糖或把嘴唇放在其上，实验者就可以在嘴里听到声音，同时会感受到促味剂的释放。”

然后，该团队邀请了专门研究跟音乐创造性相关的神经科学的Shama Rahman博士(她也是一名专业演员和音乐家)进行合作，一同研究甜味、酸味、咸味、苦味和鲜味这五种基本品质，以增强或调节味觉和听觉的感知。

虽然这听起来可能像是非常深奥的领域，但Perona解释说这正成为像她这样的研究者的重点课题，她说：“味觉刺激和多感官绘图技术的进步会促使人们越来越多地在交互式应用和体验中使用味觉。”

4. 嘴巴在辅助性技术上的作用

这种突破常规的思考方式多年来都在辅助技术的发展中发挥过重要的作用。而诸如Able Gamers和Special Effect这样的慈善机构在过去一直在游说科技界关注这样的技术。

我们询问了Perona如何看待Mouth CTRLer在帮助残疾人或存在身体障碍者在与技术进行交互上的潜能。她回答说：“在这方面肯定有很大的机会，有很多研究已经在进行。”

“例如，QuadsTIck集成了四个Sip-n-Puff(SNP)开关、一个嘴唇传感器、以及一个摇杆。这可完全自行定制，有41种组合(不同的运动和传感器)可用。然而，我们在论坛上发现，有用户抱怨定制设备的困难，而其他人则上转视频，帮助他们进行配置，这当然需要一点编程知识。”

使用嘴巴来设计这些辅助技术的原因是因为舌头是非常重要的肌肉。Perona说：“舌头是我们身体中最强的肌肉之一。这是唯一只有一侧与身体相连接，并在脊髓损伤后仍能正常运作的少数肌肉之一。”

诸如Tongue Drive这样的团队些正在为肌肉设计专门的技术，而Perona认为这并不奇怪。Tongue Driv是一种假肢装置，使用磁体附接到舌头上，允许人们移动他们的舌头，然后把该导航信息转换为数字接口和物理空间，例如导航轮椅。

Perona要开发出更好的技术还存在很多挑战。Sip-n-Puff系统和QuadsTIck已经推出市场，而Tongue Drive系统目前仍处于研发阶段。

“市场上的设备仍然很巨大，主要是外部设备，”Perona补充说，“而且它们还不是很直观。”

5. 嘴巴科技的未来

Perona最初受到为残疾人和身体障碍者创造更好的辅助技术的想法而启发，而她现在相信使用口来与技术进行交互具有很大的潜力，可以有更广泛的应用。

为了扩散思维，她和她的团队举办了研讨会，一同思考嘴巴的功能，以及其文化、社会、美学和情感价值。

Perona补充说：“尽管与残疾相关的应用程序是我们讨论的核心，但我们也探索了感官增强、个性化医疗保健、提高学习、人身安全、培训和远程沟通等领域。”

她认为，当涉及到医疗保健、使用生物传感器来监测个人健康和通过声音提供反馈方面存在巨大的潜力。但也有可能会把口腔假肢整合到其他新的技术中，如虚拟现实。

她解释说：“我们也认为随着VR的发展，游戏体验对公众来说将变得更加‘触觉化’。现在已经出现连接振动电机的连衣裤，为身体的不同部位提供触觉反馈。”

无论是认为Perona的研究富有魅力还是过于神秘，你都不能否认，从大型科技公司和辅助技术初创公司到食品研究人员，每个人都可以通过创造性思维获益，并进一步了解我们神奇的嘴巴。