قفاز ذو أسلاك

وصلة=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Head-mounted_display_and_wired_gloves,_Ames_Research_Center.jpg|تصغير|امرأة تستخدم شاشة مثبتة على الرأس وقفازات سلكية
**القفاز السلكي (يسمى أيضًا قفاز البيانات** أو **القفاز الإلكتروني**) هو جهاز إدخال للتفاعل بين الإنسان والحاسوب يتم ارتداؤه مثل القفاز.

تُستخدم تقنيات استشعار متنوعة لجمع البيانات الفيزيائية، مثل ثني الأصابع. غالبًا ما يُركّب جهاز تتبع الحركة، كجهاز التتبع المغناطيسي أو جهاز التتبع بالقصور الذاتي، لجمع بيانات الموقع/الدوران الكلية للقفاز. ثم يُفسّر البرنامج المُرفق بالقفاز هذه الحركات، بحيث يمكن لأي حركة أن تحمل معاني متعددة. بعد ذلك، تُصنّف الإيماءات إلى معلومات مفيدة، مثل التعرف على لغة الإشارة أو غيرها من الوظائف الرمزية.

يمكن للقفازات السلكية المتطورة باهظة الثمن أن توفر أيضًا ردود فعل لمسية، وهي محاكاة لحاسة اللمس. وهذا يسمح باستخدام القفاز السلكي كجهاز إخراج أيضًا. تقليديًا، كانت القفازات السلكية متوفرة فقط بتكلفة باهظة، حيث كان يجب شراء مستشعرات انحناء الأصابع وجهاز التتبع بشكل منفصل.

تُستخدم القفازات السلكية غالبًا في بيئات الواقع الافتراضي ولتقليد حركة اليد البشرية بواسطة الروبوتات.
## التاريخ
كان قفاز ساير، الذي ابتكره مختبر التصوير الإلكتروني في عام 1977، أول قفاز سلكي.

في عام 1982، قدم **توماس ج. زيمرمان** براءة اختراع (براءة الاختراع الأمريكية رقم 4542291) لمستشعر مرن بصري مُثبَّت في قفاز لقياس انحناء الأصابع. عمل زيمرمان مع جارون لانييه لدمج تقنية تتبع موضع اليد بالموجات فوق الصوتية والمغناطيسية لإنشاء قفاز الطاقة وقفاز البيانات، على التوالي (براءة الاختراع الأمريكية رقم 4988981، تم تقديمها عام 1989). تم اختراع المستشعر المرن البصري المستخدم في قفاز البيانات بواسطة يونغ ل. هارفيل الذي قام بخدش الألياف بالقرب من مفصل الإصبع لجعلها حساسة موضعياً للانحناء.

كان قفاز نينتندو باور غلوف من أوائل القفازات السلكية المتاحة للمستخدمين المنزليين عام 1987. صُمم هذا القفاز خصيصًا لألعاب نظام نينتندو الترفيهي، وكان مزودًا بجهاز تتبع بدائي ومستشعرات لثني الأصابع، بالإضافة إلى أزرار في الخلف. كما استخدم الهواة المستشعرات المقاومة في باور غلوف لصنع قفازات بيانات خاصة بهم.

تبع ذلك جهاز CyberGlove، الذي ابتكرته شركة Virtual Technologies, Inc. في عام 1990. استحوذت شركة Immersion Corporation على شركة Virtual Technologies في سبتمبر 2000. وفي عام 2009، تخلت شركة Immersion Corporation عن خط منتجات CyberGlove، وتولت شركة جديدة، CyberGlove Systems LLC، تطوير وتصنيع وبيع جهاز CyberGlove.

بالإضافة إلى قفاز CyberGlove، طورت شركة Immersion Corp أيضًا ثلاثة منتجات أخرى من قفازات البيانات: CyberTouch، الذي يهتز كل إصبع من أصابع القفاز عندما يلمس الإصبع جسمًا في الواقع الافتراضي؛ وCyberGrasp الذي يحاكي فعليًا الضغط على الأجسام الصلبة والإسفنجية ولمسها؛ وجهاز CyberForce الذي يقوم بكل ما سبق ويقيس أيضًا الحركة الدقيقة لذراع المستخدم بالكامل.
وصلة=https://en.wikipedia.org/wiki/File:P5_in_use.jpg|تصغير|قفاز سلكي من طراز P5 يُستخدم كفأرة
في عام ٢٠٠٢، أصدرت شركة Essential Reality قفاز P5 (من تصميم جوناثان كلارك ولي بويد). في التطبيقات العادية، كان يعمل كفأرة ثنائية الأبعاد، وتم تعديل بعض ألعاب الكمبيوتر خصيصًا لتوفير دعم ثلاثي الأبعاد له. يتوافق قفاز P5 مع نظامي التشغيل مايكروسوفت ويندوز إكس بي وماك أو إس الكلاسيكي. كما تتوفر برامج تشغيل غير رسمية لنظام لينكس. ورغم حصوله على بعض المراجعات الإيجابية من مجلات الأجهزة والألعاب، إلا أن افتقاره للبرامج المتوافقة ومشاكل أخرى جعلته يبقى مجرد منتج جديد.  وقد توقف إنتاجه منذ ذلك الحين.

بعد قفاز P5، ظهر قفاز 5th Glove، وهو عبارة عن قفاز بيانات ومجموعة شريط مرن (5th Glove DFK) من إنتاج شركة Fifth Dimension Technologies. تستخدم هذه المجموعة تقنية استشعار الانحناء البصري المرن لتتبع حركة اليد والذراع. يمكن استخدام القفاز مع نظام التتبع بالموجات فوق الصوتية من 5DT، وجهاز تتبع الرأس 5DT وجهاز تتبع اليد 5DT، اللذين يستطيعان تتبع الحركة من مسافة تصل إلى مترين من جهاز الإرسال الخاص بالوحدة.

انطلاقًا من قلقهم إزاء التكلفة الباهظة للحلول التجارية الأكثر شمولًا، اقترح بامبلونا وزملاؤه لتقديرجهاز إدخال جديدًا: قفاز بيانات قائم على الصور (IBDG). من خلال تثبيت كاميرا على يد المستخدم وعلامة بصرية على كل طرف من أطراف أصابعه، يستخدمون تقنيات رؤية الحاسوب لتقدير الموضع النسبي لأطراف الأصابع. وبمجرد حصولهم على معلومات حول هذه الأطراف، يطبقون تقنيات الحركة العكسية موضع كل مفصل من مفاصل الأصابع وإعادة إنشاء حركات أصابع المستخدم في عالم افتراضي. وبإضافة جهاز تتبع الحركة، يمكن أيضًا رسم خرائط الميل والانحراف والدوران والانتقالات ثلاثية الأبعاد (XYZ) ليد المستخدم، مما يُعيد (تقريبًا) إنشاء جميع الإيماءات والوضعيات التي تؤديها يد المستخدم في جهاز منخفض التكلفة.

يُعد استخدام مستشعرات التمدد بديلاً عصرياً للتقنيات القائمة على القصور الذاتي والبصرية والمغناطيسية. وقد طورت شركة StretchSense النيوزيلندية أول قفاز لالتقاط الحركة مزود بمستشعرات تمدد، يُسمى MoCap Pro. مستشعرات التمدد عبارة عن مكثفات مرنة مصنوعة من السيليكون، تقيس التمدد والانحناء والقص وتغيرات الضغط. ويمكن بعد ذلك بث البيانات إلى منصات برمجية مثل أنريل إنجن ويونيتي وMaya لتحريك يد شخصية افتراضية.
## البدائل
يتمثل البديل للقفازات السلكية في استخدام الكاميرا ورؤية الكمبيوتر لتتبع الوضع ثلاثي الأبعاد ومسار اليد، على حساب ردود الفعل اللمسية.
## الثقافة الشعبية
* يستخدم الفيلم المقتبس من رواية "ماينورتي ريبورت" قفازات لاسلكية للتحكم في أجهزة طرفية مستقبلية تشبه أجهزة الكمبيوتر. 
* ظهر قفاز ماتيل باور جلوف بشكل بارز في فيلم نينتندو "ذا ويزرد"، حيث استخدمه الخصم لوكاس بارتون (جاكي فينسون) بشكل لا يُنسى. 
* تم استخدام زوج من "قفازات البيانات Sogo-7" بالتزامن مع أدوات تقنية أخرى للوصول إلى الإنترنت في فيلم جوني منيمونيك.
## المشاريع الأكاديمية والبحثية
لطالما حظي مفهوم القفاز المتصل بشبكة سلكية بشعبية واسعة في أوساط البحث والهندسة. ويواصل المهندسون تطوير نماذج أولية تستخدم تقنيات استشعار وهياكل مبتكرة لتحقيق هدف التعرف على الإيماءات. على سبيل المثال، أحد هذه المشاريع هو القفاز الذكي ، والذي طُوّر عام 2009 على يد طلاب هندسة الإلكترونيات آنذاك: أرفيند رامانا، وسوبرامانيان كيه إس، وسوريش، وشيفا. تميّز هذا المشروع بتصميم مبتكر استخدم مفاتيح تأثير هول ومستشعرات انحناء محلية الصنع بطريقة مبتكرة.

أحد العوائق الرئيسية أمام اعتماد قفازات البيانات هو العرق.
## أنظر أيضاً
* التعرف على الإيماءات
* التقاط الحركة
* روبوت مفتوح المصدر
* ذراع آلية
## المراجع

تصنيف:تفاعل الإنسان مع الحاسوب
تصنيف:تفاعل الإنسان مع الآلة