深度學(xué)習(xí)提供堅(jiān)固靈活的鍵盤設(shè)計

研究人員開發(fā)出一種堅(jiān)固，靈活的鍵盤，可以使用人工智能折疊成口袋。研究人員利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)改造了從復(fù)雜的觸覺傳感系統(tǒng)中移除的傳感器陣列，將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€簡單，靈活的鍵盤，可折疊起來放在某人的口袋里。由來自兩所韓國大學(xué) - 世宗大學(xué)和慶北國立大學(xué)的科學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)開發(fā)出柔軟而堅(jiān)固的鍵盤。從事這項(xiàng)研究的世宗大學(xué)教授Kee-Sun Sohn表示，鍵盤具有看似簡單的界面，使其能夠在使用時學(xué)習(xí)。“我們推出了一種更簡單，更便宜的傳感設(shè)備，而不是傳感器陣列式觸覺傳感系統(tǒng)。實(shí)際上，它不是一種裝置，而是一種粗制的原料本身，“他解釋說。“這種大宗原材料與只有復(fù)雜的微傳感器陣列型設(shè)備才能發(fā)揮的作用完全相同。”

在這個為期一周的課程中，我們將看到兩個低成本但功能豐富的電子設(shè)計自動化(EDA)程序：CircuitStudio和KiCad。

用于各種裝置的現(xiàn)有鍵盤使用插入可卷曲片材中的剛性按鈕或者在多層軟片材上圖案化的觸覺傳感器陣列。研究人員說，這些設(shè)計中的任何一個都需要相當(dāng)復(fù)雜的制造工藝。此外，由于構(gòu)成這些系統(tǒng)的脆性部件，它們在遇到功能故障之前只能承受少量的彎曲或其他磨損。

韓國團(tuán)隊(duì)設(shè)計的鍵盤由于其靈活的設(shè)計，可以承受日常生活中的各種嚴(yán)苛考驗(yàn)，包括完全折疊甚至折皺。

Sohn說，研究人員使用一片柔軟的Ecoflex硅橡膠開發(fā)了該設(shè)備。嵌入片內(nèi)的是導(dǎo)電碳納米管，其通過改變電阻來響應(yīng)手指推動。

為了引導(dǎo)用戶按下鍵盤的位置，研究人員在工作表的表面上繪制了正方形，以表示每個字母，數(shù)字或其他字符的鍵。設(shè)計的深度學(xué)習(xí)方面通過內(nèi)置在鍵盤中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮作用，教導(dǎo)它根據(jù)推動的位置和壓力??以及鍵盤上的相關(guān)電阻變化來識別預(yù)期的字母或字符，Sohn說過。

“正是這種深刻的學(xué)習(xí)才使這種愚蠢的材料成為一種智能設(shè)備，”他說。

研究人員說，在測試中，鍵盤在沒有故障的情況下運(yùn)行，并且在功能，靈活性，可處置性和成本方面強(qiáng)有力地對抗現(xiàn)有的靈活鍵盤。事實(shí)上，他們表示制造每個鍵盤的成本只有1美元左右，因此它非常便宜，一旦它停止工作就不會丟棄它。

研究人員認(rèn)為，鍵盤可以與市場上現(xiàn)有的靈活鍵盤一起商業(yè)化，這些鍵盤的靈活性更受限制，并且在卷起來進(jìn)行運(yùn)輸時通常更大。