כפפת סייבר

כפפת סייבר (באנגלית: wired glove או cyberglove) היא התקן קלט לאינטראקציות אדם-מחשב, אשר עוטים על היד כמו כפפה. מגוון חיישנים מטכנולוגיות שונות קולטים נתונים פיזיים, כגון כיפוף האצבעות, מיקום היד והתנועה שלה במרחב. בדרך כלל בכפפה מותקן חיישן תנועה, כגון מערכת מעקב מגנטית או מערכת ניווט אינרציאלית, כדי לקלוט את נתוני המיקום והסיבוב של הכפפה. המחוות של המשתמש מפוענחות על ידי תוכנה שמחוברת לכפפה, באופן חוטי או אלחוטי, כך שלכל תנועה ניתן פירוש. כפפות סייבר משמשות לרוב בסביבות של מציאות מדומה. בנוסף, את מחוות היד השונות ניתן להפוך למידע שימושי, כגון זיהוי שפת הסימנים או תפקודים סימבוליים אחרים. כפפות סייבר יקרות ומתוחכמות יכולות לספק משוב בעזרת רטט, ועל ידי כך ליצור הדמיה של חוש המישוש. כך יכולה הכפפה לשמש גם כהתקן פלט. כפפת Sayre, שנוצרה על ידי Electronic Visualization Laboratory (באנגלית) בשנת 1977, הייתה כפפת הסייבר הראשונה בעולם. בשנת 1982 הוציא תומאס ג. צימרמן פטנט על חיישן אופטי גמיש המחובר לכפפה ומסוגל למדוד כיפוף אצבעות. יחד עם ג'רון לנייר שילב צימרמן בכפפה טכנולוגיה על-קולית וטכנולוגיה מגנטית למעקב אחר מיקום היד, וכך נוצרו בהתאמה, ה-Power Glove וה-Data Glove. אחת מכפפות הסייבר הראשונות שנמכרו לקהל הרחב הייתה כפפת הסייבר של נינטנדו (Power Glove), שיצאה לשוק ב-1987. זו הייתה כפפת משחק בקונסולת משחקי הווידאו של נינטנדו - Nintendo Entertainment System. לכפפה היו חיישן תנועה וחיישני כיפוף אצבעות, וכן כפתורים בחלק העליון שלה. כמו כן, החיישנים ב-PowerGlove שימשו חובבי מחשב ליצירת כפפות סייבר משלהם. אחת החלופות לכפפות סייבר היא שימוש במצלמה ובראייה ממוחשבת כדי לעקוב אחר המנח התלת-ממדי והמסלול של היד. שיטה זו אינה מאפשרת משוב תחושתי של המשתמש. בשל המחיר הגבוה של מרבית הכפפות המסחריות, הציעו החוקר ויטור פמפלונה ליצור התקן קלט חדש: כפפת סייבר מבוססת תמונה (IBDG). המפתחים חיברו מצלמה לידו של המשתמש וסמן חזותי על כל אצבע, ובאמצעות טכניקות של ראייה ממוחשבת הצליחו להעריך את המיקום היחסי של קצות האצבעות. מרגע שמתקבל מידע על המיקום של קצות האצבעות, יכולים החוקרים ליישם חוקים של קינמטיקה הפוכה כדי לשחזר את תנועת האצבעות של המשתמש בעולם וירטואלי. כאשר מוסיפים התקן העוקב אחר תנועה ניתן למפות את המנח התלת-ממדי של היד ואת התנועה שלה. בשיטה זו ניתן לשחזר ברמת דיוק גבוהה כמעט את כל המחוות והמנחים של היד בעלות נמוכה יחסית. בסרט דו"ח מיוחד, המבוסס על סיפור מאת פיליפ ק. דיק, מופיע שימוש בכפפות אלחוטיות כדי לשלוט בכלים ממוחשבים עתידניים. כפפת הסייבר של נינטנדו (Nintendo Power Glove) נראתה בסרטים "פרדי מת: הסיוט האחרון" משנת 1991, "The Wizard" מ-1998 ובסרט "קוראים לי בטהובן" משנת 1992. מציאות מדומה מציאות רבודה מדיה וקבצים בנושא כפפת סייבר בוויקישיתוף אביב מזרחי, צפו: להרגיש את המציאות הווירטואלית, באתר ynet, 27 באוקטובר 2014 סרט: כפפה וירטואלית לזיהוי שפת סימנים ושליטה במספר רובוטים ניידים, סרטון באתר יוטיוב סרט: כפפה צבעונית ליצירת הדמיה תלת-ממדית, סרטון באתר יוטיוב Glove-based input interfaces אתר מעבדת המחקר Electronic Visualization Laboratory The Image-Based Data Glove באתר של ויטור פמפלונה [1] Sturman, D.J., Zeltzer, D. (January 1994). "A survey of glove-based input". IEEE Computer Graphics and Applications 14 (1): 30–39. doi:10.1109/38.250916 [2] How to build an instrumented glove based on the Powerglove flex sensors. PCVR 16 pp 10–14. Stoughton, WI, USA: PCVR Magazine, 1994 [3] Vitor F. Pamplona, Leandro A. F. Fernandes, João Prauchner, Luciana P. Nedel and Manuel M. Oliveira. The Image-Based Data Glove. Proceedings of X Symposium on Virtual Reality (SVR'2008), João Pessoa, 2008. Anais do SVR 2008, Porto Alegre: SBC, 2008, (ISBN 857669174-4). pp. 204–211 [4] How to build an instrumented glove based on the Powerglove flex sensors. PCVR 16 pp 10–14. Stoughton, WI, USA: PCVR Magazine, 1994