DE112019000758B4

DE112019000758B4 - Verfahren umfassend auffangen einer reflexion eines infraschallsignals

Info

Publication number: DE112019000758B4
Application number: DE112019000758.0T
Authority: DE
Inventors: Aaron Baughman; Aaron Cox; Stephen Hammer; Joseph Kent John
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 2018-05-07
Filing date: 2019-04-12
Publication date: 2022-01-05
Anticipated expiration: 2039-04-13
Also published as: JP7160451B2; DE112019000758T5; GB2586765A; JP2021522602A; WO2019215522A1; GB2586765B; US10831274B2; US20190339774A1; CN112005490A; GB202018687D0

Abstract

Verfahren, umfassend:Auffangen einer Reflexion eines Infraschallsignals, wobei das Infraschallsignal durch eine Kontaktfläche reflektiert wird, wobei die Kontaktfläche eine simulierte Fläche eines aus einer Midair-Schnittstellen-, ‚MAI-‘, Einheit projizierten Objekts kontaktiert,Umwandeln einer Differenz zwischen dem Infraschallsignal und der Reflexion in einen Messwert eines Durchflusses in der Kontaktfläche, wobei es sich bei dem Durchfluss in der Kontaktfläche um eine Blutflussrate in einer Kapillare an der Kontaktfläche handelt, undBewirken einer Änderung einer ersten Temperatur eines Volumens eines Mediums in Reaktion darauf, dass der Messwert in einem Messwertebereich liegt, wobei die simulierte Fläche in Volumen des Mediums projiziert wird, wobei die Änderung der ersten Temperatur eine zweite Änderung des Durchflusses in der Kontaktfläche bewirkt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, System und Computerprogrammprodukt zum Ändern taktiler Empfindlichkeit von Interaktionen mit einer Midair- („mitten in der Luft“ befindlichen) Schnittstelle.
HINTERGRUND
Bei einer Midair-Schnittstelle (MAI, midair interface) handelt es sich um eine Simulation eines festen dreidimensionalen physischen Objekts in einem Medium wie beispielsweise Luft durch Projizieren einer Form in dem Medium. Beim Berühren fühlt sich das simulierte Objekt in mancher Hinsicht wie das dreidimensionale physische Objekt an. Bei den Projektionen in dem Medium handelt es sich um holografische Projektionen (Hologramme), wobei die taktilen Eigenschaften durch Bilden der Projektion mittels Ultraschallwellen in dem Medium erreicht werden. Ein durch Projizieren von Schall in ein Medium gebildetes Hologramm kann eine visuelle Wiedergabe des simulierten Objekts darstellen oder auch nicht, ist aber in der Lage, eine Berührungsempfindung zu vermitteln, d.h. eine taktile Rückmeldung beim Interagieren mit dem simulierten Objekt.
Es ist auch möglich, Hologramme durch Licht- oder Laserprojektionen in ein Medium zu produzieren. Lichtbasierte Hologramme können das simulierte Objekt visuell besser wiedergeben, sind jedoch im Allgemeinen nicht in der Lage, beim Interagieren mit dem simulierten Objekt eine taktile Rückmeldung zu geben.
Für die Zwecke der veranschaulichenden Ausführungsformen handelt es sich bei einem Hologramm oder einer Simulation, die in der Lage ist, eine taktile Rückmeldung zu geben, um die vorliegend verwendete und beschriebene MAI. Mit anderen Worten, die im Umfang der veranschaulichenden Ausführungsformen betrachteten MAI ähneln den holografischen Projektionen, die mittels Schallwellen zum Steuern des Drucks in einem Medium oder mittels druckgesteuerter Säulen des Mediums gebildet werden.
Beispielsweise stellt eine durch eine MAI mit Luftmedium simulierte Tastatur physische Tasten einer physischen Tastatur in der Luft dar, so dass eine taktile Interaktion mit den simulierten Tasten das Gehirn eines menschlichen Nutzers (oder ein kognitives System eines Humanoiden) dazu veranlasst, physische Tasten in der Luft kognitiv wahrzunehmen. Durch Aufbringen und Lösen von Fingerdruck gegen eine oder mehrere Projektionen, die das Luftmedium wie eine physische Taste formen, kann eine durch eine MAI simulierte Taste in ähnlicher Weise wie eine physische Taste einer physischen Tastatur gedrückt und losgelassen werden.
Eine simulierte Taste in dem Beispiel unterscheidet sich von einer physischen Taste der beispielhaften physischen Tastatur insofern, als ein Finger normalerweise eine physische Taste nicht durchdringen und durch diese hindurchgehen kann, wohingegen der Finger die simulierte Taste weiter drücken kann, um schließlich durch die simulierte Taste hindurchzugehen. Andere simulierte Objekte repräsentieren im Allgemeinen die physische Form, Größe und das taktile Gefühl eines entsprechenden physischen Objekts, sind jedoch im Unterschied zu dem entsprechenden physischen Objekt nichtfest und aufgrund der nichtfesten Beschaffenheit des Mediums, das zum Bilden des simulierten Objekts verwendet wird, in ähnlicher Weise durchdringbar.
Aus Gründen der Klarheit der Beschreibung und ohne eine Einschränkung derselben zu implizieren, wird bei der Beschreibung verschiedener Operationen und Ausführungsformen Luft als Medium angenommen. Andere Medien, wie beispielsweise Wasser oder ein anderes Gas oder Fluid, können in ähnlicher Weise in der Art und Weise einer beschriebenen Operation oder Ausführungsform verwendet werden, ohne vom Umfang der veranschaulichenden Ausführungsformen abzuweichen. Aus Gründen der Klarheit der Beschreibung und ohne eine Einschränkung der veranschaulichenden Ausführungsformen zu implizieren, wird zudem angenommen, dass ein menschlicher Nutzer mit einer MAI kommuniziert. Aus dieser Offenbarung heraus ist ein Fachmann in der Lage, eine Ausführungsform so anzupassen, dass sie in ähnlicher Weise mit einem Humanoiden oder einer Maschine funktioniert, der bzw. die als Nutzer einer MAI arbeitet, und solche Anpassungen sind im Umfang der veranschaulichenden Ausführungsformen umfasst.
Gegenwärtig stehen Einheiten zur Verfügung, um Hologramme in Luft zu projizieren, um simulierte Objekte einer MAI zu bilden. Beispielsweise steht gegenwärtig eine Einheit zur Verfügung, die aus einem Gitter aus Projektionsdüsen besteht, um über der Einheit simulierte Objekte zu bilden, indem Luftströme angepasst werden, die aus der Einrichtung in Richtung eines Luftvolumens über der Einheit austreten.
Ein Luftvolumen, das mit Hilfe von Schall oder anderen Verfahren geformt, gebildet oder durch Druck angepasst wird, um eine Gesamtheit oder einen Abschnitt eines simulierten Objekts für MAI zu bilden, wird vorliegend als „Luftform“ bezeichnet. Ein Objekt oder ein Abschnitt davon, das bzw. der mittels einer oder mehrerer Luftformen simuliert wird, wird vorliegend als simuliertes Objekt, eine in der Luft simulierte Form oder mit Varianten dieser Ausdrücke bezeichnet, soweit bei ihrer Verwendung nicht ausdrücklich zwischen diesen unterschieden wird.
Bei einer Midair-Interaktion mit einer MAI handelt es sich um eine Manipulation eines simulierten Objekts in der MAI mittels taktiler Operationen. Beispielsweise kann eine simulierte Taste berührt, gedrückt und losgelassen werden, ein simulierter Ball kann gehalten, gedreht oder zusammengedrückt werden, und ein simulierter Graph kann durch Anwendung physischer Kraft gegen das simulierte Objekt berührt, gerieben oder geschoben werden. Eine Midair-Interaktion verursacht eine kognitive Wahrnehmung eines taktilen Gefühls. Wenn ein Mensch mit der MAI interagiert, führen die Interaktionen mit der MAI dazu, dass die taktile Wahrnehmung in einem menschlichen Gehirn kognitiv erzeugt wird. Beim menschlichen Gehirn handelt es sich um eine Art kognitiven Rezeptor. Wenn ein Humanoid oder eine Maschine mit der MAI interagiert, führen die Interaktionen mit der MAI dazu, dass die taktile Wahrnehmung in einer geeigneten, dem Humanoiden oder der Maschine zugehörigen kognitiven Rezeptoreinheit kognitiv erzeugt wird. Nachstehend bezieht sich eine Bezugnahme auf kognitive Erzeugung auf eine taktile Wahrnehmung, die aus physischer Interaktion mit einem durch eine MAI produzierten simulierten Objekt resultiert und die durch den geeigneten Rezeptor empfangen und verarbeitet werden kann.
Die US 2017 / 0 068 213 A1 betrifft ein mobiles Endgerät mit einer Hologramm-Ausgabeeinheit und ein Verfahren zur Steuerung desselben. Das mobile Endgerät umfasst: eine Hologramm-Ausgabeeinheit, die so konfiguriert ist, dass sie ein Hologramm-Objekt an einen Ausgaberaum außerhalb des mobilen Endgeräts ausgibt; einen Bildsensor, der so konfiguriert ist, dass er einen Teil eines menschlichen Körpers erfasst, der sich innerhalb des Ausgaberaums des Hologramm-Objekts befindet; eine Feedback-Ausgabeeinheit, die so konfiguriert ist, dass sie ein Feedback-Signal ausgibt; und eine Steuerung, die konfiguriert ist, zum: Bestimmen einer relativen Position zwischen dem Hologramm-Objekt, das von der Hologramm-Ausgabeeinheit ausgegeben wird, und dem Teil des menschlichen Körpers, der von dem Bildsensor erfasst wird; Erfassen, basierend auf der relativen Position zwischen dem Hologramm-Objekt und dem Teil des menschlichen Körpers, dass sich der Teil des menschlichen Körpers dem Hologramm-Objekt nähert, und Steuern, basierend auf der Erfassung, dass sich der Teil des menschlichen Körpers dem Hologramm-Objekt nähert, der Feedback-Ausgabeeinheit, um das Feedback-Signal in Richtung des Teils des menschlichen Körpers zu senden, der erfasst wird, um sich dem Hologramm-Objekt zu nähern.
KURZDARSTELLUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, ein durch einen Computer verwendbares Programmprodukt und ein Computersystem, deren Merkmalen in den entsprechenden unabhängigen Ansprüchen angegeben sind. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
In einem ersten Beispiel wird ein Verfahren bereitgestellt, das eine Reflexion eines Infraschallsignals auffängt, wobei das Infraschallsignal durch eine Kontaktfläche reflektiert wird, wobei die Kontaktfläche eine simulierte Fläche eines aus einer Midair-Schnittstellen- (MAI-) Einheit projizierten Objekts kontaktiert. Die Ausführungsform wandelt eine Differenz zwischen dem Infraschallsignal und der Reflexion in einen Messwert eines Durchflusses in der Kontaktfläche um. Die Ausführungsform bewirkt in Reaktion darauf, dass der Messwert in einem Messwertebereich liegt, eine Änderung einer Temperatur eines Volumens eines Mediums, wobei die simulierte Fläche in Volumen des Mediums projiziert wird, wobei die Temperaturänderung eine zweite Änderung des Durchflusses in der Kontaktfläche bewirkt.
In einem weiteren Beispiel wird ein durch einen Computer verwendbares Computerprogrammprodukt bereitgestellt. Das durch einen Computer verwendbare Programmprodukt enthält eine durch einen Computer lesbare Speichereinheit und auf der Speichereinheit gespeicherte Programmanweisungen, die ausführbar sind, um das Verfahren des ersten Beispiels durchzuführen.
In einem noch weiteren Beispiel wird ein Computersystem bereitgestellt. Das Computersystem enthält einen Prozessor, einen durch einen Computer lesbaren Speicher und eine durch einen Computer lesbare Speichereinheit sowie auf der Speichereinheit gespeicherte Programmanweisungen zur Ausführung durch den Prozessor über den Speicher, um das Verfahren des ersten Beispiels durchzuführen.
Figurenliste
Bestimmte als die Erfindung kennzeichnend erachtete neuartige Merkmale sind in den beiliegenden Ansprüchen angegeben. Die Erfindung selbst sowie eine bevorzugte Verwendungsform, weitere Zielsetzungen und Vorteile werden jedoch am besten aus einer Bezugnahme auf die nachfolgende ausführliche Beschreibung der veranschaulichenden Ausführungsformen zusammen mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich, wobei:

1 ein Blockschaubild eines Netzwerks aus Datenverarbeitungssystemen zeigt, in denen veranschaulichende Ausführungsformen implementiert werden können;
2 ein Blockschaltbild eines Datenverarbeitungssystems zeigt, in dem veranschaulichende Ausführungsformen implementiert werden können;
3 ein Blockschaubild mehrerer beispielhafter MAIs zeigt, die gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform konfiguriert sind und manipuliert werden;
4 eine beispielhafte Konfiguration zum Ändern taktiler Empfindlichkeit von Interaktionen mit einer Midair-Schnittstelle gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform zeigt;
5 eine Auflösungsänderung gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform zeigt;
6 thermische Konturierung gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform zeigt;
7 einen Ablaufplan eines beispielhaften Prozesses zum Ändern taktiler Empfindlichkeit von Interaktionen mit einer Midair-Schnittstelle gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform zeigt; und
8 einen Ablaufplan eines weiteren beispielhaften Prozesses zum Ändern taktiler Empfindlichkeit von Interaktionen mit einer Midair-Schnittstelle gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Mensch-Maschine-Schnittstellen sind ein anerkanntes technologisches Betätigungsfeld. Über solche Mensch-Maschine-Schnittstellen erfordern Computer und andere Maschinen Eingaben von Nutzern und liefern Ausgaben an Nutzer. Computertastaturen, Computermäuse oder andere Zeigeeinheiten, digitale Eingabestifte oder ähnliche Schreibinstrumente, berührungsempfindliche Bildschirme und dergleichen stellen gängige Beispiele für Mensch-Maschine-Schnittstellen zum Bereitstellen von Eingaben dar. Einige Schnittstellen, wie beispielsweise ein berührungsempfindlicher Bildschirm oder eine Zeigeeinheit, können durch Vibrationen, Texturänderungen, Änderung einer erforderlichen Kraft, Druckänderung und dergleichen eine taktile Rückmeldung geben.
Die Projektion von und das Erfassen von Interaktionen mit Midair-Schnittstellen als alternative Mensch-Maschine-Schnittstelle ist ebenfalls ein anerkanntes technologisches Betätigungsfeld. Der derzeitige Stand der Technologie in diesem Betätigungsfeld hat bestimmte Nachteile und Einschränkungen. Die Arbeitsschritte der veranschaulichenden Ausführungsformen verleihen zusätzliche oder neue Fähigkeiten, um die bestehende Technologie im technologischen Betätigungsfeld der Mensch-Maschine-Schnittstellen, insbesondere im Bereich der Midair-Schnittstellen, zu verbessern.
Die veranschaulichenden Ausführungsformen erkennen, dass Midair-Schnittstellen unter gewissen Nachteilen leiden. Beispielsweise haben menschliche Nutzer von MAIs festgestellt, dass Finger, Arme und andere Extremitäten des menschlichen Körpers, die beim Interagieren mit einer MAI eingesetzt werden, dazu neigen, über eine Periode von Interaktionen taub zu werden oder allmählich in ihren Empfindungswahrnehmungsfähigkeiten nachzulassen. Beispielsweise wurde beobachtet, dass ein über einer MAI-Einheit in der Luft hängender Arm über eine Periode in dieser Haltung anfängt, taub zu werden. Die verminderte Empfindlichkeit für das taktile Empfinden an den Fingerspitzen verschlechtert sich infolgedessen ebenfalls.
Zudem wurde festgestellt, dass wiederholtes Berühren, Drücken, Reiben oder andere taktile Manipulation von Flächen ebenfalls dazu neigen, eine allmähliche Verringerung der taktilen Empfindlichkeit der verwendeten Extremitäten zu verursachen. Wenn beispielsweise ein Nutzer eine texturierte Fläche wiederholt berührt oder reibt, ist es bekannt, dass die Wahrnehmung der Textur durch den Nutzer nach einer Periode einer solchen taktilen Aktivität abnimmt. Diese Beobachtung gilt unabhängig davon, ob es sich bei der Fläche um eine tatsächliche physische Fläche oder um eine simulierte Fläche einer MAI handelt.
Die Oberfläche einer Extremität eines Nutzers, die eine MAI kontaktiert, um taktile Operationen durchzuführen, wird vorliegend als „Kontaktfläche“ bezeichnet, soweit nicht ausdrücklich unterschieden wird. Eine Fläche eines simulierten Objekts, die von einer Kontaktfläche berührt wird, wird vorliegend als „Objektfläche“ bezeichnet, soweit nicht ausdrücklich unterschieden wird.
Diese und andere Verschlechterungen der taktilen Wahrnehmung an der Kontaktfläche sind Nachteile der Verwendung der derzeit verfügbaren MAIs. Der derzeitige Stand des technologischen Betätigungsfelds der Mensch-Maschine-Schnittstelle über MAIs geht aktuell nicht auf die Verschlechterung der taktilen Wahrnehmung ein oder verringert diese. Es besteht daher ein Bedarf, die Verschlechterung taktiler Wahrnehmung während der Verwendung einer MAI zu erfassen. Es besteht ferner ein Bedarf, eine solche Verschlechterung zu verhindern oder zu verringern. Zudem besteht ein Bedarf, die taktile Wahrnehmungsempfindlichkeit bei Verschlechterung wiederherzustellen.
Die veranschaulichenden Ausführungsformen erkennen, dass die derzeit verfügbaren Werkzeuge oder Lösungen nicht auf diese Bedürfnisse/Probleme eingehen oder geeignete Lösungen für diese Bedürfnisse/Probleme bereitstellen. Die zum Beschreiben der Erfindung verwendeten veranschaulichenden Ausführungsformen gehen allgemein auf die vorstehend beschriebenen Probleme und weitere verwandte Probleme ein, indem sie die taktile Empfindlichkeit von Interaktionen mit einer Midair-Schnittstelle ändern.
Betrachtet wird eine Einheit, die in der Lage ist, eine MAI zu projizieren, die aus simulierten Objekten besteht, die mittels Luftformen gebildet werden. Eine solche Einheit wird vorliegend als MAI-Einheit bezeichnet. Eine MAI-Einheit gemäß Stand der Technik kann mittels einer Ausführungsform modifiziert werden, um eine modifizierte MAI-Einheit zu bilden. Um eine modifizierte MAI-Einheit zu bilden, kann eine Ausführungsform als eine Kombination aus bestimmten Hardware-Komponenten, z.B. der MAI-Einheit gemäß Stand der Technik, und einer Software-Anwendung implementiert werden. Eine Implementierung einer Ausführungsform oder einer oder mehrerer Komponenten davon kann als eine Modifikation einer bestehenden MAI-Einheit mit einer begleitenden Software-Anwendung konfiguriert sein, die in einer Kombination aus (i) der MAI-Einheit selbst, (ii) einem mit der MAI-Einheit über Nahfunk oder ein lokales Netzwerk (LAN) in Datenaustausch stehenden Datenverarbeitungssystem und (iii) einem mit der MAI-Einheit über ein Weitverkehrsnetz (WAN) in Datenaustausch stehenden Datenverarbeitungssystem ausgeführt wird.
Projektionsdüsen sind in einer MAI-Einheit gemäß Stand der Technik in einer zweidimensionalen Anordnung angeordnet. Die Projektionsdüsen projizieren Luftformen in ein Luftvolumen, und die Projektionen bilden ein simuliertes Objekt. Eine Luftform kann als ein einzelnes Pixel oder eine Pixelgruppe (oder ein Äquivalent davon) aufgefasst werden, die einen Abschnitt einer Objektfläche des simulierten Objekts darstellen. Ein oder mehrere simulierte Objekte zusammen bilden die MAI.
Um eine Ausführungsform der modifizierten MAI-Einheit zu bilden, fügt eine Ausführungsform zusätzliche Komponenten in der Anordnung aus Projektionsdüsen hinzu. In einer Ausführungsform konfiguriert die Ausführungsform für jede Projektionsdüse einen Infraschallwandler (SST, subsonic transducer) innerhalb der Projektionsdüse oder in der Nähe der Projektionsdüse.
Der SST ist so konfiguriert, dass er eine Schallausgabe (Infraschallsignal) aussendet, bei der die Frequenz des Schalls unterhalb des für den Menschen hörbaren Frequenzbereichs liegt (daher „Infraschall“). Der SST ist ferner so konfiguriert, dass er als Eingabe eine Reflexion des ausgesendeten Infraschallsignals empfängt. Bei dem SST kann es sich um eine zusätzliche Infraschallkomponente oder um eine Modifikation einer bestehenden Schallkomponente handeln, um in vorliegend beschriebener Weise im Infraschall-Frequenzbereich zu arbeiten.
Des Weiteren ist der SST so konfiguriert, dass der SST ein Infraschallsignal in die Luftform oder im Wesentlichen an das gleiche Pixel oder die gleiche Pixelgruppe projiziert, das bzw. die durch die Luftform dargestellt wird. Eine solche Konfiguration hat zur Folge, dass, wenn eine Kontaktfläche, z.B. eine Fingerspitze eines menschlichen Nutzers, den mittels der Luftform gebildeten Abschnitt der Objektfläche manipuliert, das ausgesendete Infraschallsignal von der Kontaktfläche abprallt und durch den SST empfangen wird.
In einer Ausführungsform kann es sich bei dem Sender des Infraschallsignals und dem Empfänger der Reflexion um separate Vorrichtungen handeln, die sich an verschiedenen physischen Orten relativ zu der entsprechenden Projektionsdüse auf der modifizierten MAI-Einheit befinden. In einer weiteren Ausführungsform befinden sich der Sender des Infraschallsignals und der Empfänger der Reflexion zusammen an im Wesentlichen demselben physischen Ort relativ zu der entsprechenden Projektionsdüse auf der modifizierten MAI-Einheit.
Infraschall wird derzeit verwendet, um Flüssigkeitsdurchflüsse zu messen. Gegenwärtig existieren Messmethoden und -vorrichtungen, um eine Differenz zwischen einem gesendeten Infraschallsignal und einer Reflexion dieses Signals von einer Fläche zu berechnen und die Differenz in einen Durchflussmesswert zu übersetzen. Mit anderen Worten, eine Differenz zwischen dem gesendeten und dem reflektierten Infraschallsignal weist eine Entsprechung zu einer Durchflussmenge einer Flüssigkeit an oder nahe der Fläche auf, von der das Signal reflektiert wird. In einem beispielhaften Fall kann es sich bei der Differenz um eine Differenz zwischen der gesendeten und der empfangenen Frequenz handeln. In einem anderen beispielhaften Fall kann es sich bei der Differenz um eine Differenz der Signalstärke des gesendeten und des empfangenen Signals handeln. In einem anderen beispielhaften Fall kann es sich bei der Differenz um eine Differenz einer Phase des gesendeten Signals und einer Phase des empfangenen Signals handeln.
Mittels einer solchen Methode misst eine Ausführungsform eine Blutmenge, die in den an oder nahe einer Kontaktfläche befindlichen Kapillaren fließt. Aus dem Durchflussmesswert ermittelt die Ausführungsform, ob das Durchflussvolumen relativ zu einem für einen gegebenen Nutzer und die jeweilige Kontaktfläche akzeptablen Durchflussbereich als normal, niedrig oder hoch angesehen werden kann.
Eine Ausführungsform betrachtet einen Durchfluss als normal, wenn der Durchflussmesswert innerhalb eines Bereichs liegt, der durch zwei Schwellenwerte definiert ist und diese einschließt. Die Ausführungsform betrachtet einen Durchfluss als niedrig, wenn der Durchflussmesswert unterhalb des niedrigeren der beiden Schwellenwerte liegt. Die Ausführungsform betrachtet einen Durchfluss als hoch, wenn der Durchflussmesswert oberhalb des höheren der beiden Schwellenwerte liegt.
Die Ausführungsform betrachtet ferner einen niedrigen Durchfluss als einen Hinweis auf eine verschlechterte taktile Wahrnehmung oder eine verringerte Empfindlichkeit für taktile Eingaben an der Kontaktfläche, beispielsweise verursacht durch Taubheit einer Extremität. Die Ausführungsform betrachtet zudem einen hohen Durchfluss als einen Hinweis auf verschlechterte taktile Wahrnehmung, beispielsweise verursacht durch Entzündung einer Extremität aufgrund wiederholter taktiler Operationen durch die Kontaktfläche.
Als Teil der Bildung der modifizierten MAI-Einheit fügt eine Ausführungsform ein Thermoelement zusammen mit einer Projektionsdüse hinzu. In einer Ausführungsform gehört das Thermoelement zu einer einzelnen Projektionsdüse und befindet sich zusammen mit der Düse an im Wesentlichen demselben Ort wie der Ort der Düse. In einer weiteren Ausführungsform gehört das Thermoelement zu einer Mehrzahl von Projektionsdüsen und befindet sich in unmittelbarer Nähe - im Wesentlichen in demselben Bereich auf der MAI-Einheit - wie die Gruppe von Projektionsdüsen. In einer weiteren Ausführungsform befindet sich das Thermoelement an einem anderen Ort als der Ort der Projektionsdüse, beispielsweise am Umfang der modifizierten MAI-Einheit.
In einer Ausführungsform ist das Thermoelement so konfiguriert, dass es die Temperatur von Luft, in die eine Düse eine Luftform projiziert, erhöht oder senkt. In einer weiteren Ausführungsform ist das Thermoelement so konfiguriert, dass es die Temperatur der Luft, in die eine Düse eine Luftform projiziert, nur erhöht.
Wenn eine Ausführungsform durch vorliegend beschriebene Infraschallmessungen einen niedrigen Blutfluss feststellt, aktiviert die Ausführungsform das Thermoelement, um die Temperatur der Luft zu erhöhen. Insbesondere aktiviert die Ausführungsform diejenigen Thermoelemente, die dafür konfiguriert sind, das Volumen zu erwärmen, in das eine oder mehrere ausgewählte Projektionsdüsen Luftformen projizieren, derart, dass diese Luftformen die Objektfläche bilden, an der Kontakt mit der Kontaktfläche stattfindet. Eine solche Aktivierung ist selektiv und aktiviert gegebenenfalls nicht die Thermoelemente anderer Projektionsdüsen, die andere Abschnitte des simulierten Objekts projizieren, wenn diese Abschnitte nicht durch die Kontaktfläche manipuliert werden.
Die Erhöhung der Lufttemperatur an oder nahe der Objektfläche bewirkt, dass während taktiler Manipulationen der Objektfläche auch die Kontaktflächentemperatur steigt. Die erhöhte Temperatur der Kontaktfläche resultiert in einem Anstieg des Blutflusses zu der Kontaktfläche und einer daraus resultierenden Abnahme der Taubheit an der Kontaktfläche, an einer zu der Kontaktfläche gehörigen Extremität oder an beiden. Die verringerte Taubheit verbessert die taktile Empfindlichkeit der Kontaktfläche.
Wenn eine Ausführungsform durch vorliegend beschriebene Infraschallmessungen einen hohen Blutfluss feststellt und wenn das Thermoelement so konfiguriert ist, dass es die Luft auch kühlt, aktiviert die Ausführungsform das Thermoelement, um die Temperatur der Luft zu senken. Insbesondere aktiviert die Ausführungsform diejenigen Thermoelemente, die dafür konfiguriert sind, das Volumen zu kühlen, in das eine oder mehrere ausgewählte Projektionsdüsen Luftformen projizieren, derart, dass diese Luftformen die Objektfläche bilden, an der Kontakt mit der Kontaktfläche stattfindet. Eine solche Aktivierung ist selektiv und aktiviert gegebenenfalls nicht die Thermoelemente anderer Projektionsdüsen, die andere Abschnitte des simulierten Objekts projizieren, wenn diese Abschnitte nicht durch die Kontaktfläche manipuliert werden.
Die Senkung der Lufttemperatur an der Objektfläche bewirkt, dass während taktiler Manipulationen auch die Kontaktflächentemperatur sinkt. Die verringerte Temperatur der Kontaktfläche resultiert in einer Abnahme des Blutflusses an der Kontaktfläche. Der verringerte Blutfluss resultiert in einer Abnahme der Entzündung an der Kontaktfläche, an einer zu der Kontaktfläche gehörigen Extremität oder an beiden. Durch die verringerte Entzündung wird ein Niveau taktiler Empfindlichkeit der Kontaktfläche verbessert und/oder wiederhergestellt.
Eine weitere Ausführungsform konfiguriert die Projektionsdüse so, dass sie eine Auflösung der Luftform erhöht oder verringert. Die veranschaulichenden Ausführungsformen erkennen, dass, wenn für taktile Interaktion mit einem simulierten Objekt ein großer Bereich der Kontaktfläche verwendet wird, die Nervenenden in dem großen Bereich alle aktiviert werden, um die Berührungsempfindung wahrzunehmen. Wenn die Kontaktfläche taub wird oder sich entzündet, werden somit alle Nervenenden in dem gesamten Bereich gemeinsam beeinträchtigt, d.h. sie erfahren alle eine verminderte taktile Empfindlichkeit.
Wenn eine Ausführungsform Anzeichen einer verschlechterten taktilen Empfindlichkeit in einer Kontaktfläche erkennt, bewirkt die Ausführungsform, dass die Projektionsdüse die Luftform so umformt, dass die Luftform verglichen mit der Größe des Objektflächenbereichs, der projiziert wird, wenn die verschlechterte taktile Empfindlichkeit erkannt wird, einen kleineren Objektflächenbereich projiziert. Der kleinere Bereich bewirkt, dass zu einem gegebenen Zeitpunkt eine kleinere Gruppe von Nervenenden an der taktilen Wahrnehmung beteiligt ist, wodurch anderen, unbeteiligten Nervenenden Zeit gegeben wird, sich zu erholen.
Das Ändern der Auflösung durch Umformen der Luftform kann auf verschiedenen Wegen erreicht werden. Beispielsweise verengt oder vergrößert eine Ausführungsform eine Düsenöffnung, um die Größe der Luftform zu verändern - und damit auch die Auflösung des durch die Luftform projizierten Merkmals. Eine weitere Ausführungsform versperrt eine Luftform oder gibt diese frei, ohne die Düseneigenschaften zu verändern. Das Versperren oder Entfernen von Hindernissen aus dem Weg der Luftform durch Luft bewirkt, dass sich die Größe des Luftstroms ändert, was in der veränderten Auflösung resultiert. Eine weitere Ausführungsform hebt oder senkt eine Projektionsdüse relativ zur Kontaktfläche, um einen Abstand zwischen der Düsenöffnung und der Kontaktfläche zu ändern. Ein Vergrößern des Wegs des Luftstroms bewirkt, dass die Merkmalsauflösung abnimmt (in der Auflösung oder Granularität gröber wird). Umgekehrt bewirkt ein Verkleinern des Wegs des Luftstroms, dass die Merkmalsauflösung zunimmt (in der Auflösung oder Granularität feiner wird). Die veränderte Wegstrecke des Luftstroms resultiert somit in der veränderten Auflösung.
Wenn ein Merkmal wie beispielsweise eine Textur oder Kontur der Objektfläche, über eine relativ größere Fläche dargestellt wird, kann der Nutzer Schwierigkeiten haben, das Merkmal wahrzunehmen. Beispielsweise ist ein Höhenunterschied von 0,1 Zoll in einem Merkmal möglicherweise mit verschlechterter taktiler Empfindlichkeit nicht wahrnehmbar, wenn das Merkmal auf einen Bereich von 1 Quadratzoll projiziert würde. Derselbe Höhenunterschied von 0,1 Zoll kann jedoch in dem Merkmal selbst mit verschlechterter taktiler Empfindlichkeit wahrnehmbar sein, wenn das Merkmal auf einen Bereich von 0,1 Quadratzoll projiziert würde.
Die Änderung der Auflösung, d.h. die Ausführungsform, die bewirkt, dass ein projiziertes Merkmal in einem relativ kleineren Bereich erscheint als bei einer früheren Projektion desselben Merkmals, erhöht somit eine taktile Wahrnehmung des Merkmals. Die Änderung der Auflösung, d.h. die Ausführungsform, die bewirkt, dass ein projiziertes Merkmal in einem relativ kleineren Bereich erscheint, ermöglicht zudem verglichen mit Projektionen mit niedrigerer Auflösung die Unterbringung detaillierterer Merkmale in dem gleichen Bereich. Die Größen der Bereiche und die Auflösungen der Merkmale werden im Vergleich zueinander und nicht relativ zu einer absoluten Größe oder einem Standard beschrieben.
Die veranschaulichenden Ausführungsformen erkennen, dass ein tauber Arm oder ein taubes Bein taub werden, wenn sie für eine Weile in der gleichen Position positioniert sind, und ihre taktile Empfindlichkeit wiedererlangen können, wenn sie in eine andere Position bewegt werden.
Eine weitere Ausführungsform veranlasst den Nutzer, eine zu einer Kontaktfläche gehörige Extremität zu bewegen, um den Blutfluss (und die resultierende Taubheit) an der Kontaktfläche zu ändern. Die Ausführungsform bewirkt eine Bewegung durch Erzeugen einer Temperaturkontur auf dem simulierten Objekt.
Beispielsweise sei angenommen, dass die Fläche des simulierten Objekts die Bereiche A, B und C aufweist, wobei der Bereich A an den Bereich B und der Bereich B an den Bereich C angrenzt. Ferner sei angenommen, dass der Nutzer die Kontaktfläche am Bereich A, welcher die aktuelle Objektfläche bildet, hat verweilen lassen oder die Kontaktfläche wiederholt dort positioniert hat. Ferner sei angenommen, dass Bewegen der Kontaktfläche vom Bereich A zu den Bereichen B oder C keine nachteilige Auswirkung auf den zugrunde liegenden Befehl oder die Operation hat, der bzw. die durch die taktilen Manipulationen ausgeführt wird.
Die Ausführungsform stellt fest, dass der Nutzer veranlasst werden sollte, die Kontaktfläche von Bereich A nach Bereich C auf dem simulierten Objekt zu verschieben. Die Ausführungsform stellt ferner fest, z.B. durch maschinelles Lernen aus früheren MAI-Interaktionen des Nutzers oder aus anderen Verfahren, dass der Nutzer eine Abneigung gegen heiße Oberflächen - d.h. Oberflächen mit einer Temperatur größer als und einschließlich einer oberen Schwellentemperatur - und eine Vorliebe für kalte Oberflächen - d.h. Oberflächen mit einer Temperatur kleiner als eine andere untere Schwellentemperatur - zeigt.
Entsprechend bewirkt die Ausführungsform, dass sich das Luftvolumen der Luftformen aus den den Bereich A projizierenden Düsen auf eine Temperatur über dem oberen Schwellenwert erwärmt. Die Ausführungsform bewirkt, dass der Luftstrom aus den den Bereich B projizierenden Düsen bei einer Temperatur zwischen dem oberen und dem unteren Schwellenwert liegt. Die Ausführungsform bewirkt, dass der Luftstrom aus den den Bereich C projizierenden Düsen bei einer Temperatur unterhalb des unteren Schwellenwerts liegt. Durch Einstellen der Temperaturen der die Bereiche A, B und C bildenden Luftformen konstruiert die Ausführungsform eine thermische Kontur oder Temperaturkontur mit von Bereich A zu Bereich C stufenweise abnehmenden Temperaturen.
Die in der Luft befindliche Kontur der projizierten Fläche des simulierten Objekts bleibt unverändert, doch die thermische Kontur der Fläche ändert sich auf diese Weise. Der kühlere Temperaturen bevorzugende Nutzer wird somit veranlasst, die Kontaktfläche von Bereich A nach Bereich B und von Bereich B nach Bereich C zu verschieben. Dieses Verschieben bewirkt die Bewegung der Extremität. Die Bewegung der Extremität hilft dabei, die taktile Empfindlichkeit in der Extremität und/oder der Kontaktfläche wiederzuerlangen.
Die veranschaulichenden Ausführungsformen erkennen zudem, dass tetanische Kontraktionen oder tetanische Spasmen bewirken können, dass eine Extremität, beispielsweise ein Finger, eine schnelle, wiederholte Bewegung ausführt. Die veranschaulichenden Ausführungsformen erkennen, dass tetanische Bewegungen bewirken können, dass ein Nutzer eine simulierte Fläche wiederholt berührt.
Eine Ausführungsform erkennt einen wiederholten Kontakt einer Extremität eines Nutzers mit einer simulierten Fläche. Die Ausführungsform klassifiziert die Schnelligkeit des Kontakts des Nutzers mit der simulierten Fläche nach einem vorgegebenen Satz tetanischer Klassifikationen. Einige tetanische Klassifikationen - d.h. eine gewisse Geschwindigkeit schnell wiederholter Kontakte - sind akzeptabel, andere nicht. Falls die Ausführungsform feststellt, dass der schnell wiederholte Kontakt in eine inakzeptable tetanische Klassifikation fällt, bewirkt die Ausführungsform eine Bewegung der Extremität. Die Ausführungsform verwendet entweder ein Temperaturkonturverfahren oder ein Auflösungsänderungsverfahren wie vorliegend beschrieben, um die Bewegung zu bewirken.
Die vorliegend beschriebene Vorgehensweise des Änderns taktiler Empfindlichkeit von Interaktionen mit einer Midair-Schnittstelle ist in den derzeit verfügbaren Verfahren in dem technologischen Betätigungsfeld der Mensch-Maschine-Schnittstelle, insbesondere auf dem Gebiet der MAIs, nicht verfügbar. Ein Verfahren einer vorliegend beschriebenen Ausführungsform, das zur Ausführung auf einer Einheit oder einem Datenverarbeitungssystem implementiert wird, umfasst eine wesentliche Weiterentwicklung der Funktionalität dieser Einheit oder des Datenverarbeitungssystems durch Verbessern der taktilen Empfindlichkeit und Merkmalsprojektion in MAIs.
Die Beschreibung der veranschaulichenden Ausführungsformen erfolgt lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf bestimmte Arten von MAI-Einheiten, Medien, Volumina, Medienformen, Nutzern, simulierten Objekten, Kontaktflächen, Fluidströmen, Temperaturen, Merkmalsprojektionen, Wiederholung, taktilen Empfindungen, thermischen Konturen, Objektflächen, Algorithmen, Gleichungen, Konfigurationen, Orten von Ausführungsformen, zusätzlichen Daten, Einheiten, Datenverarbeitungssystemen, Umgebungen, Komponenten und Anwendungen. Konkrete Erscheinungsformen dieser und anderer ähnlicher Artefakte sollen keine Einschränkung der Erfindung darstellen. Im Umfang der veranschaulichenden Ausführungsformen kann jedwede geeignete Erscheinungsform dieser und anderer ähnlicher Artefakte ausgewählt werden.
Des Weiteren können die veranschaulichenden Ausführungsformen in Bezug auf eine beliebige Art von Daten, Datenquelle oder Zugriff auf eine Datenquelle über ein Datennetz implementiert werden. Im Umfang der Erfindung kann eine beliebige Art von Datenspeichereinheit die Daten für eine Ausführungsform der Erfindung bereitstellen, entweder lokal in einem Datenverarbeitungssystem oder über ein Datennetz. Im Umfang der veranschaulichenden Ausführungsformen kann, wenn eine eine mobile Einheit verwendende Ausführungsform beschrieben wird, eine beliebige Art von Datenspeichereinheit, die sich zur Verwendung mit der mobilen Einheit eignet, die Daten für eine solche Ausführungsform bereitstellen, entweder lokal auf der mobilen Einheit oder über ein Datennetz.
Die Beschreibung der veranschaulichenden Ausführungsformen mittels konkreten Codes, konkreter Ausgestaltungen, Architekturen, Protokolle, Layouts, Schemata und Werkzeuge erfolgt lediglich beispielhaft und stellt keine Einschränkung der veranschaulichenden Ausführungsformen dar. Des Weiteren werden die veranschaulichenden Ausführungsformen lediglich beispielhaft aus Gründen der Klarheit der Beschreibung in einigen Fällen mittels bestimmter Software, bestimmter Werkzeuge und Datenverarbeitungsumgebungen beschrieben. Die veranschaulichenden Ausführungsformen können zusammen mit anderen vergleichbaren oder zu ähnlichen Zwecken vorgesehenen Strukturen, Systemen, Anwendungen oder Architekturen verwendet werden. Beispielsweise können im Umfang der Erfindung andere vergleichbare mobile Einheiten, Strukturen, Systeme, Anwendungen oder Architekturen für diese zusammen mit einer solchen Ausführungsform der Erfindung verwendet werden. Eine veranschaulichende Ausführungsform kann in Hardware, Software oder einer Kombination aus diesen implementiert werden.
Die Beispiele in dieser Offenbarung werden lediglich aus Gründen der Klarheit der Beschreibung verwendet und stellen keine Einschränkung der veranschaulichenden Ausführungsformen dar. Aus dieser Offenbarung heraus sind zusätzliche Daten, Operationen, Aktionen, Aufgaben, Aktivitäten und Manipulationen denkbar, und diese kommen im Umfang der veranschaulichenden Ausführungsformen in Betracht.
Jegliche vorliegend aufgeführten Vorteile sind lediglich beispielhaft und sollen keine Einschränkung der veranschaulichenden Ausführungsformen darstellen. Durch konkrete veranschaulichende Ausführungsformen können weitere oder andere Vorteile realisiert werden. Des Weiteren kann eine bestimmte veranschaulichende Ausführungsform einige, alle oder auch keine der vorstehend aufgeführten Vorteile aufweisen.
Gemäß den Figuren, und insbesondere gemäß 1 und 2, sind beispielhafte Schaubilder von Datenverarbeitungsumgebungen angegeben, in denen veranschaulichende Ausführungsformen implementiert werden können. 1 und 2 stellen lediglich Beispiele dar, die keinerlei Einschränkung hinsichtlich der Umgebungen festlegen oder mit sich bringen, in denen verschiedene Ausführungsformen implementiert werden können. Auf Grundlage der nachfolgenden Beschreibung kann eine bestimmte Implementierung beliebige Modifikationen an den abgebildeten Umgebungen vornehmen.
1 zeigt ein Blockschaubild eines Netzwerks aus Datenverarbeitungssystemen, in denen veranschaulichende Ausführungsformen implementiert werden können. Bei der Datenverarbeitungsumgebung 100 handelt es sich um ein Netzwerk aus Computern, in dem die veranschaulichenden Ausführungsformen implementiert werden können. Die Datenverarbeitungsumgebung 100 enthält ein Netzwerk 102. Bei dem Netzwerk 102 handelt es sich um das Medium, das zum Bereitstellen von Datenübertragungsverbindungen zwischen verschiedenen Einheiten und Computern verwendet wird, die innerhalb der Datenverarbeitungsumgebung 100 zusammengeschlossen sind. Das Netzwerk 102 kann Verbindungen wie beispielsweise drahtgebundene oder drahtlose Datenübertragungsverbindungen oder Lichtleiterkabel umfassen.
Clients oder Server sind lediglich beispielhafte Rollen bestimmter mit dem Netzwerk 102 verbundener Datenverarbeitungssysteme, die andere Konfigurationen oder Rollen für diese Datenverarbeitungssysteme nicht ausschließen. Der Server 104 und der Server 106 sind zusammen mit der Speichereinheit 108 mit dem Netzwerk 102 verbunden. Softwareanwendungen können auf einem beliebigen Computer in der Datenverarbeitungsumgebung 100 ausgeführt werden. Die Clients 110, 112 und 114 sind ebenfalls mit dem Netzwerk 102 verbunden. Ein Datenverarbeitungssystem, wie beispielsweise der Server 104 oder 106 oder der Client 110, 112 oder 114, kann Daten enthalten und kann Softwareanwendungen oder Softwarewerkzeuge aufweisen, die darauf ausgeführt werden.
Lediglich beispielhaft und ohne eine Einschränkung einer solchen Architektur zu implizieren, zeigt 1 bestimmte Komponenten, die in einer beispielhaften Implementierung einer Ausführungsform verwendbar sind. Beispielsweise sind die Server 104 und 106 und die Clients 110, 112, 114 lediglich beispielhaft als Server und Clients gezeigt und implizieren keine Einschränkung auf eine Client-Server-Architektur. Als weiteres Beispiel kann eine Ausführungsform wie gezeigt auf verschiedene Datenverarbeitungssysteme und ein Datennetz verteilt sein, wohingegen im Umfang der veranschaulichenden Ausführungsformen eine andere Ausführungsform auf einem einzigen Datenverarbeitungssystem implementiert sein kann. Die Datenverarbeitungssysteme 104, 106, 110, 112 und 114 stellen zudem beispielhafte Knoten in einem Cluster, Partitionen und andere Konfigurationen dar, die sich zur Implementierung einer Ausführungsform eignen.
Bei der Einheit 132 handelt es sich um ein Beispiel einer vorliegend beschriebenen Einheit. Beispielsweise kann die Einheit 132 die Form eines Smartphones, eines Tablet-Computers, eines Laptop-Computers, eines Clients 110 in stationärer oder tragbarer Form, einer tragbaren Datenverarbeitungseinheit oder einer beliebigen anderen geeigneten Einheit annehmen. Jedwede als in einem anderen Datenverarbeitungssystem in 1 ausgeführt beschriebene Softwareanwendung kann in ähnlicher Weise zur Ausführung auf der Einheit 132 konfiguriert sein. Jegliche als in einem anderen Datenverarbeitungssystem in 1 gespeichert oder produziert beschriebene Daten oder Informationen können in ähnlicher Weise zur Speicherung oder Produktion auf der Einheit 132 konfiguriert sein.
Die Anwendung 115 implementiert eine vorliegend beschriebene Ausführungsform. Bei der MAI-Einheit 116 handelt es sich um eine modifizierte MAI-Einheit, in der eine Hardware-Modifikation gemäß einer Ausführungsform implementiert wurde und die die Anwendung 115 verwendet, um einen durch Software implementierten Aspekt einer vorliegend beschriebenen Ausführungsform zu betreiben.
Die Server 104 und 106, die Speichereinheit 108 und die Clients 110, 112 und 114 sowie die Einheit 132 können mittels drahtgebundener Verbindungen, drahtloser Verbindungsprotokolle oder anderer geeigneter Datenkonnektivität verbunden sein. Bei den Clients 110, 112 und 114 kann es sich beispielsweise um Personal Computer oder Netzwerk-Computer handeln.
In dem abgebildeten Beispiel kann der Server 104 den Clients 110, 112 und 114 Daten wie beispielsweise Bootdateien, Betriebssystemabbilder und Anwendungen bereitstellen. In diesem Beispiel können die Clients 110, 112 und 114 eine Client-Beziehung mit dem Server 104 aufweisen. Die Clients 110, 112, 114 oder eine Kombination aus diesen können eigene Daten, Bootdateien, Betriebssystemabbilder und Anwendungen enthalten. Die Datenverarbeitungsumgebung 100 kann weitere Server, Clients und andere nicht gezeigte Einheiten enthalten.
In dem abgebildeten Beispiel kann es sich bei der Datenverarbeitungsumgebung 100 um das Internet handeln. Das Netzwerk 102 kann eine Sammlung aus Netzwerken und Gateways darstellen, die das Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) und andere Protokolle verwenden, um Daten miteinander auszutauschen. Im Kern des Internets befindet sich ein Backbone aus Datenübertragungsverbindungen zwischen Hauptknoten oder Hostcomputern, darunter tausende gewerblicher, staatlicher, dem Lehrbetrieb zugehöriger und anderer Computersysteme bestehen, die Daten und Nachrichten weiterleiten. Natürlich kann die Datenverarbeitungsumgebung 100 auch als eine Anzahl unterschiedlicher Arten von Netzwerken implementiert sein, beispielsweise ein Intranet, ein lokales Netzwerk (LAN) oder ein Weitverkehrsnetz (WAN). 1 ist als Beispiel und nicht als architektonische Einschränkung für die verschiedenen veranschaulichenden Ausführungsformen zu verstehen.
Neben anderen Verwendungen kann die Datenverarbeitungsumgebung 100 verwendet werden, um eine Client-Server-Umgebung zu implementieren, in der die veranschaulichenden Ausführungsformen implementiert werden können. Durch eine Client-Server-Umgebung können Softwareanwendungen und Daten derart über ein Netzwerk verteilt werden, dass eine Anwendung unter Nutzung der Interaktivität zwischen einem Client-Datenverarbeitungssystem und einem Server-Datenverarbeitungssystem arbeitet. Die Datenverarbeitungsumgebung 100 kann auch eine dienstorientierte Architektur einsetzen, bei der über ein Netzwerk verteilte interoperable Software-Komponenten zu kohärenten Geschäftsanwendungen gebündelt werden können. Die Datenverarbeitungsumgebung 100 kann auch die Form einer Cloud annehmen und ein Cloud-Computing-Modell zur Dienstbereitstellung zum Ermöglichen eines problemlosen bedarfsgesteuerten Netzwerkzugriffs auf einen gemeinsam genutzten Pool von konfigurierbaren Datenverarbeitungsressourcen (z.B. Netzwerke, Netzwerkbandbreite, Server, Verarbeitung, Arbeitsspeicher, Speicherung, Anwendungen, virtuelle Maschinen und Dienste) einsetzen, das mit minimalem Verwaltungsaufwand bzw. minimaler Interaktion mit einem Anbieter des Dienstes schnell bereitgestellt und freigegeben werden kann.
2 zeigt ein Blockschaltbild eines Datenverarbeitungssystems, in dem veranschaulichende Ausführungsformen implementiert werden können. Beim Datenverarbeitungssystem 200 handelt es sich um ein Beispiel eines Computers, beispielsweise die Server 104 und 106 oder die Clients 110, 112 und 114 in 1, oder einer anderen Art von Einheit, in der sich durch einen Computer verwendbarer Programmcode oder Anweisungen, die die Prozesse implementieren, für die veranschaulichenden Ausführungsformen befinden können.
Das Datenverarbeitungssystem 200 repräsentiert zudem ein Datenverarbeitungssystem oder eine Konfiguration darin, beispielsweise das Datenverarbeitungssystem 132 in 1, in welchem sich durch einen Computer verwendbarer Programmcode oder Anweisungen befinden können, die die Prozesse der veranschaulichenden Ausführungsformen implementieren. Das Datenverarbeitungssystem 200 ist lediglich beispielhaft als Computer beschrieben, ohne hierauf eingeschränkt zu sein. Implementierungen in Form anderer Einheiten, wie beispielsweise die Einheit 132 in 1, können das Datenverarbeitungssystem 200 modifizieren, beispielsweise durch Hinzufügen einer Berührungsschnittstelle, und sogar bestimmte abgebildete Komponenten des Datenverarbeitungssystems 200 weglassen, ohne von der allgemeinen Beschreibung der Operationen und Funktionen des vorliegend beschriebenen Datenverarbeitungssystems 200 abzuweichen.
In dem gezeigten Beispiel nutzt das Datenverarbeitungssystem 200 eine Hub-Architektur mit einer „North Bridge und Speichercontroller“-Hub (NB/MCH) 202 und einer „South Bridge und Eingabe/Ausgabe- (E/A-) Controller“-Hub (SB/ECH) 204. Eine Verarbeitungseinheit 206, ein Hauptspeicher 208 und ein Grafikprozessor 210 sind mit der „North Bridge und Speichercontroller“-Hub (NB/MCH) 202 verbunden. Die Verarbeitungseinheit 206 kann einen oder mehrere Prozessoren enthalten und kann mittels eines oder mehrerer heterogener Prozessorsysteme implementiert sein. Bei der Verarbeitungseinheit 206 kann es sich um einen Mehrkernprozessor handeln. In bestimmten Implementierungen kann der Grafikprozessor 210 mit der NB/MCH 202 durch einen Accelerated Graphics Port (AGP) verbunden sein.
Im gezeigten Beispiel ist der Adapter 212 für das lokale Netzwerk (LAN) mit der „South Bridge und E/A-Controller“-Hub (SB/ECH) 204 verbunden. Ein Audioadapter 216, ein Tastatur- und Mausadapter 220, ein Modem 222, ein Nur-Lese-Speicher (ROM) 224, ein Universal Serial Bus (USB) und andere Anschlüsse 232 sowie PCI/PCIe-Einheiten 234 sind durch einen Bus 238 mit der „South Bridge und E/A-Controller“-Hub 204 verbunden. Eine Festplatte (HDD) oder ein Halbleiterdatenträger (SSD) 226 und ein CD-ROM 230 sind durch einen Bus 240 mit der „South Bridge und E/A-Controller“-Hub 204 verbunden. Zu den PCI/PCIe-Einheiten 234 können beispielsweise Ethernet-Adapter, Add-In-Karten und PC-Karten für Notebook-Computer zählen. PCI verwendet einen Karten-Buscontroller, PCle hingegen nicht. Beim ROM 224 kann es sich beispielsweise um ein Flash-Binary Input/Output System (BIOS) handeln. Die Festplatte 226 und der CD-ROM 230 können beispielsweise eine „Integrated Drive Electronics“- (IDE-) „Serial Advanced Technology Attachment“- (SATA-) Schnittstelle oder Varianten wie beispielsweise external-SATA (eSATA) und micro-SATA (mSATA) verwenden. Eine Super-E/A- (SEA-) Einheit 236 kann durch den Bus 238 mit der „South Bridge und E/A-Controller“-Hub (SB/ECH) 204 verbunden sein.
Speicher wie beispielsweise der Hauptspeicher 208, der ROM 224 oder ein Flashspeicher (nicht gezeigt) stellen einige Beispiele durch einen Computer verwendbarer Speichereinheiten dar. Die Festplatte oder der Halbleiterdatenträger 226, der CD-ROM 230 und andere in ähnlicher Weise verwendbare Einheiten stellen einige Beispiele durch einen Computer verwendbarer Speichereinheiten dar, die ein durch einen Computer verwendbares Speichermedium enthalten.
Auf der Verarbeitungseinheit 206 läuft ein Betriebssystem. Das Betriebssystem stellt Koordination und Steuerung verschiedener Komponenten innerhalb des Datenverarbeitungssystems 200 in 2 bereit. Bei dem Betriebssystem kann es sich um ein kommerziell erhältliches Betriebssystem für eine beliebige Art von Datenverarbeitungsplattform handeln, darunter, ohne jedoch hierauf eingeschränkt zu sein, Server-Systeme, Personal Computer und mobile Einheiten. Ein objektorientiertes oder anderes Programmiersystem kann zusammen mit dem Betriebssystem laufen und von auf dem Datenverarbeitungssystem 200 ausgeführten Programmen oder Anwendungen aus Aufrufe an das Betriebssystem bereitstellen.
Anweisungen für das Betriebssystem, das objektorientierte Programmiersystem und Anwendungen oder Programme, wie beispielsweise die Anwendung 115 in 1, befinden sich auf Speichereinheiten, beispielsweise in Form von Code 226A auf der Festplatte 226, und können zur Ausführung durch die Verarbeitungseinheit 206 in mindestens einen von einem oder mehreren Speichern, beispielsweise den Hauptspeicher 208, geladen werden. Die Prozesse der veranschaulichenden Ausführungsformen können durch die Verarbeitungseinheit 206 mittels durch einen Computer implementierter Anweisungen durchgeführt werden, die sich in einem Speicher wie beispielsweise dem Hauptspeicher 208, dem Nur-Lese-Speicher 224 oder in einer oder mehreren Peripherieeinheiten befinden können.
Des Weiteren kann in einem Fall der Code 226A über ein Netzwerk 201A von einem entfernten System 201B heruntergeladen werden, in dem ähnlicher Code 201C auf einer Speichereinheit 201D gespeichert ist. In einem anderen Fall kann der Code 226A über das Netzwerk 201A auf das entfernte System 201B heruntergeladen werden, wo heruntergeladener Code 201C auf einer Speichereinheit 201D gespeichert wird.
Die Hardware in den 1 und 2 kann abhängig von der Implementierung variieren. Zusätzlich zu oder anstelle der in den 1 und 2 gezeigten Hardware können weitere interne Hardware- oder Peripherieeinheiten wie beispielsweise ein Flashspeicher, gleichwertiger nichtflüchtiger Speicher oder optische Plattenlaufwerke und dergleichen verwendet werden. Zudem können die Prozesse der veranschaulichenden Ausführungsformen auf ein Mehrprozessor-Datenverarbeitungssystem angewendet werden.
In einigen veranschaulichenden Beispielen kann es sich bei dem Datenverarbeitungssystem 200 um einen persönlichen digitalen Assistenten (PDA) handeln, der allgemein mit Flashspeicher konfiguriert ist, um nichtflüchtigen Speicher zum Speichern von Betriebssystemdateien und/oder nutzergenerierten Daten bereitzustellen. Ein Bussystem kann einen oder mehrere Busse wie beispielsweise einen Systembus, einen E/A-Bus und einen PCI-Bus aufweisen. Natürlich kann das Bussystem mittels jeder Art von Datenübertragungsstruktur oder -architektur implementiert sein, die einen Datentransfer zwischen verschiedenen an die Struktur oder Architektur angeschlossenen Komponenten oder Einheiten ermöglicht.
Eine Datenübertragungseinheit kann eine oder mehrere Einheiten enthalten, die verwendet werden, um Daten zu übertragen und zu empfangen, beispielsweise einen Modem oder einen Netzwerkadapter. Bei einem Speicher kann es sich beispielsweise um einen Hauptspeicher 208 oder einen Cache wie beispielsweise den in der „North Bridge und Speichercontroller“-Hub 202 vorhandenen Cache handeln. Eine Verarbeitungseinheit kann einen oder mehrere Prozessoren oder CPUs enthalten.
Die abgebildeten Beispiele in den 1 und 2 und die vorstehend beschriebenen Beispiele sind nicht als architektonische Einschränkungen implizierend zu verstehen. Beispielsweis kann es sich zusätzlich zur Form einer mobilen oder tragbaren Einheit bei dem Datenverarbeitungssystem 200 auch um einen Tablet-Computer, einen Laptop-Computer oder eine Telefoneinheit handeln.
Wo ein Computer- oder Datenverarbeitungssystem als virtuelle Maschine, virtuelle Einheit oder virtuelle Komponente beschrieben ist, arbeitet die virtuelle Maschine, die virtuelle Einheit oder die virtuelle Komponente in der Weise des Datenverarbeitungssystems 200 mittels einer virtualisierten Erscheinungsform einiger oder aller im Datenverarbeitungssystem 200 gezeigten Komponenten. Beispielsweise tritt in einer virtuellen Maschine, einer virtuellen Einheit oder einer virtuellen Komponente die Verarbeitungseinheit 206 als eine virtualisierte Instanz aller oder einer bestimmten Anzahl von Hardware-Verarbeitungseinheiten 206, die in einem Host-Datenverarbeitungssystem verfügbar sind, der Hauptspeicher 208 als eine virtualisierte Instanz des gesamten oder eines Teils des Hauptspeichers 208, der im Host-Datenverarbeitungssystem verfügbar sein kann, und die Platte 226 als eine virtualisierte Instanz der gesamten oder eines Teils der Platte 226 auf, die im Host-Datenverarbeitungssystem verfügbar sein kann. Das Host-Datenverarbeitungssystem wird in solchen Fällen durch das Datenverarbeitungssystem 200 repräsentiert.
3 zeigt ein Blockschaubild mehrerer beispielhafter MAIs, die gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform konfiguriert sind und manipuliert werden. Bei der MAI-Einheit 302 handelt es sich um ein Beispiel der MAI-Einheit 116, die eine Anordnung aus MAI-Elementen 303 enthält. Jedes MAI-Element 303 enthält eine Projektionsdüse 303A wie gezeigt. Die MAI-Einheit 302 enthält ferner einen oder mehrere SSTs (nicht sichtbar), ein oder mehrere Thermoelemente (nicht sichtbar) oder eine Kombination aus diesen zusammen mit einer Projektionsdüse 303A. In einer Ausführungsform gehört ein SST, ein Thermoelement oder eine Kombination aus diesen zu einem einzelnen MAI-Element 303. In einer weiteren Ausführungsform gehört ein SST, ein Thermoelement oder eine Kombination aus diesen zu einer Mehrzahl von MAI-Elementen 303.
Die Anwendung 115 stellt die Rechenfunktionen zum Betrieb der MAI-Einheit 302 bereit. Beispielsweise berechnet die Anwendung 115 eine Durchflussrate eines Fluids aus einer Infraschallmessung, weist einen SST an, ein Infraschallsignal auszusenden oder zu empfangen, weist ein Thermoelement an, sich zu aktivieren, bewirkt eine Operation an der MAI-Einheit 302, um eine Auflösung einer Luftform zu ändern, die Orte der an einer thermischen Kontur beteiligten Bereiche zu berechnen, die thermischen Vorlieben und Abneigungen des Nutzers zu ermitteln, eine Notwendigkeit zum Bewirken einer Bewegung entlang einer thermischen Kontur zu berechnen und festzustellen, und andere vorliegend beschriebene Rechenoperationen.
Diese Beispiele für Rechenoperationen einer Software-Implementierung einer gesamten oder eines Teils einer Ausführungsform sind nicht als einschränkend zu verstehen. Aus dieser Offenbarung heraus sind für den Fachmann viele andere Rechenoperationen bestimmbar, die in Software implementiert werden können, um ein Merkmal einer vorliegend beschriebenen Ausführungsform bereitzustellen, und diese sind im Umfang der veranschaulichenden Ausführungsformen umfasst.
Als Beispiel kann eine Teilmenge von Projektionsdüsen in der MAI-Einheit 302 verwendet werden, um simulierte Tasten 304 einer Tastatur zu projizieren. Eine Taste der simulierten Tasten 304 kann auf dieselbe Weise wie eine physische Taste auf einer physischen Tastatur berührt, angetippt oder beim Tippen verwendet werden.
Als weiteres Beispiel kann eine Teilmenge von Projektionsdüsen in der MAI-Einheit 302 verwendet werden, um einen simulierten Ball 306 zu projizieren. In gleicher Weise wie bei einem physischen Ball kann der Ball 306 berührt, gegriffen, gefangen oder geworfen oder eine Kraft gegen den Ball 306 aufgebracht werden.
Als Beispiel kann eine Teilmenge von Projektionsdüsen in der MAI-Einheit 302 verwendet werden, um simulierte Klaviertasten 308 zu projizieren. Eine Taste der simulierten Klaviertasten 308 kann auf dieselbe Weise wie eine physische Taste auf einem physischen Klavier berührt, gedrückt und losgelassen werden.
4 zeigt eine beispielhafte Konfiguration zum Ändern taktiler Empfindlichkeit von Interaktionen mit einer Midair-Schnittstelle gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform. Bei dem MAI-Element 402 handelt es sich um ein Beispiel des MAI-Elements 303 in 3. Bei der Projektionsdüse 404 handelt es sich um ein Beispiel der Projektionsdüse 303A in 3.
Die Projektionsdüse 404 projiziert die Luftform 418, um die Objektfläche 405 darzustellen. Der SST 406 sendet ein Infraschallsignal 408 aus und empfängt das reflektierte Infraschallsignal 410. Das Signal 408 ist in Richtung der Objektfläche 405 gerichtet. Bei dem reflektierten Signal 410 handelt es sich um eine Reflexion des Signals 408 von einer die Objektfläche 405 manipulierenden Kontaktfläche. Beispielsweise kann es sich bei der Kontaktfläche um einen mit der Objektfläche 405 in taktilem Kontakt befindlichen Abschnitt eines Fingers 412 handeln.
Gemäß einer Ausführungsform befindet sich der SST 406 zusammen mit der Projektionsdüse 404 in dem MAI-Element 402. Gemäß einer weiteren Ausführungsform befindet sich der SST 406 außerhalb des MAI-Elements 402. Der SST 406 ist lediglich als nichteinschränkendes Beispiel an die Projektionsdüse 404 angrenzend innerhalb des MAI-Elements 402 gezeigt. In einer weiteren Ausführungsform kann der SST 406 innerhalb der Projektionsdüse 404 konfiguriert sein. In einer weiteren Ausführungsform können der SST 406 und die Projektionsdüse 404 ein und dasselbe sein, wobei eine Projektionsdüse gemäß Stand der Technik, z.B. eine Ultraschall-Projektionseinheit, so umkonfiguriert wurde, dass sie auch Infraschallsignale aussendet und empfängt.
Zu dem MAI-Element 402 gehört das Thermoelement 414. Gemäß einer Ausführungsform befindet sich das Thermoelement 416 zusammen mit der Projektionsdüse 404 in dem MAI-Element 402. Das Thermoelement 414 ist lediglich als nichteinschränkendes Beispiel innerhalb der Projektionsdüse 404 gezeigt. In einer weiteren Ausführungsform kann das Thermoelement 414 an die Projektionsdüse 404 angrenzend konfiguriert sein. In einer weiteren Ausführungsform kann sich das Thermoelement 414 außerhalb des MAI-Elements 402 befinden, jedoch der aus der Projektionsdüse 404 projizierten Luftform 418 zugeordnet sein.
5 zeigt eine Auflösungsänderung gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform. Bei der Fläche 502 handelt es sich um einen Abschnitt einer Fläche eines simulierten Objekts. Als nichteinschränkendes Beispiel kontaktiert der Finger 504 die Fläche 502. Bei dem Bereich 506 handelt es sich um einen Bereich, in dem der Finger 504 die Fläche 502 kontaktiert. Der Bereich 506 des Fingers 504 bildet die Kontaktfläche, und der Bereich 506 auf der Fläche 502 bildet die Objektfläche, wie beispielsweise die Objektfläche 405 in 4.
Die Anzahl an Nervenenden oder anderen taktilen Sensoren im Kontaktflächenbereich 506 auf dem Finger 504 ist proportional zur Größe des Bereichs 506. Wie vorstehend beschrieben ist, bewirkt eine Ausführungsform, dass eine Auflösung des Bereichs 504 der Oberfläche 502 zunimmt. Mit anderen Worten, wo der Finger 504 zuvor einen Bereich der Größe des Bereichs 506 kontaktierte, bewirkt die Ausführungsform, dass die Flächenmerkmale des Bereichs 506 in einem vergleichsweise kleineren Bereich 508 erscheinen. In einer Ausführungsform werden die gesamten Merkmale, die den Bereich 506 einnehmen, im Bereich 508 dargestellt. In einer weiteren Ausführungsform werden die gesamten Merkmale, die den Bereich 506 einnehmen, in Merkmalsabschnitte unterteilt und verschiedene Abschnitte in vergrößertem oder übertriebenem Detail in einem oder mehreren kleineren Bereichen dargestellt, beispielsweise mittels des Bereichs 508 und eines oder mehrerer weiterer Bereiche 510.
6 zeigt thermische Konturierung gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform. Bei der Fläche 602 handelt es sich um ein Beispiel der Fläche 502 in 5. Es sei angenommen, dass der Finger 604 auf Position 1 (als eingekreiste 1 gezeigt) positioniert ist. Auf Position 1 kontaktiert der Finger 604 den Bereich 606 auf der Fläche 602.
Eine Ausführungsform identifiziert den Bereich 608 und 610, um eine thermische Kontur 612 zu bilden. Wenn vorausgesetzt wird, dass der Nutzer eine Abneigung gegen heiße Flächen hat und kalte Flächen bevorzugt, ändert die Ausführungsform, beispielsweise in der Anwendung 115, die Temperatur des Bereichs 606 auf eine erste Temperatur, wobei die erste Temperatur gleich einer oder größer als eine obere Schwellentemperatur ist. In ähnlicher Weise ändert die Ausführungsform die Temperatur des Bereichs 608 auf eine zweite Temperatur, wobei die zweite Temperatur zwischen der oberen Schwellentemperatur und einer unteren Schwellentemperatur liegt. Die Ausführungsform ändert die Temperatur des Bereichs 610 auf eine dritte Temperatur, wobei die dritte Temperatur gleich der oder niedriger als die untere Schwellentemperatur ist.
Die Ausführungsform konstruiert somit auf der Fläche 602 die Temperaturkontur 612. Die Temperaturkontur 612 veranlasst eine Bewegung des Fingers 604 von der Position 1 auf die Position 2 (als eingekreiste 2 gezeigt) und von der Position 2 auf die Position 3 (als eingekreiste 3 gezeigt). Durch die Temperaturkontur wird die Bewegung des Fingers 604 von einem vergleichsweise heißen Bereich 606 durch einen Übergangstemperaturbereich 608 und schließlich zu einem bevorzugten kalten Temperaturbereich 610 geführt.
Die drei Bereiche sich stufenweise ändernder Temperaturen aufweisende beispielhafte Temperaturkontur ist nicht als einschränkend zu verstehen. Aus dieser Offenbarung heraus wird ein Fachmann in der Lage sein, eine Ausführungsform so anzupassen, dass sie nicht nur Temperaturkonturen, sondern auch andere Arten von Bewegungsführungskonturen mit mehr oder weniger Bereichen unterschiedlicher Temperatur, unterschiedlicher Form, unterschiedlicher Textur, unterschiedlicher taktiler Merkmale, unterschiedlicher Schallmerkmale und dergleichen bilden kann, und solche Anpassungen sind im Umfang der veranschaulichenden Ausführungsformen umfasst.
7 zeigt einen Ablaufplan eines beispielhaften Prozesses zum Ändern taktiler Empfindlichkeit von Interaktionen mit einer Midair-Schnittstelle gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform. Der Prozess 700 kann in der Anwendung 115 in 1 implementiert werden.
Die Anwendung stellt mittels einer modifizierten MAI-Einheit eine MAI dar (Block 702). Die Anwendung erkennt eine taktile Interaktion mit der MAI (Block 704). Die Anwendung sendet ein Infraschallsignal an die Kontaktfläche (Block 706). Die Anwendung empfängt ein reflektiertes Infraschallsignal von der Kontaktfläche (Block 708).
Mittels einer Differenz zwischen dem gesendeten und dem empfangenen Infraschallsignal berechnet die Anwendung eine Durchflussmetrik (Block 710). Die Durchflussmetrik weist auf eine Blutflussmenge an der Kontaktfläche hin.
Wenn die Durchflussmetrik einen hohen Durchfluss anzeigt (von Block 712 ausgehende Abzweigung „Hoch“), verringert die Anwendung die Temperatur der simulierten Fläche an einem Kontaktpunkt oder -bereich (Block 714). Danach beendet die Anwendung den Prozess 700.
Wenn die Durchflussmetrik einen niedrigen Durchfluss anzeigt (von Block 712 ausgehende Abzweigung „Niedrig“), erhöht die Anwendung die Temperatur der simulierten Fläche an einem Kontaktpunkt oder -bereich (Block 716). Danach beendet die Anwendung den Prozess 700.
Wenn die Durchflussmetrik einen normalen Durchfluss anzeigt (von Block 712 ausgehende Abzweigung „Normal“), lässt die Anwendung die Temperatur der simulierten Fläche an einem Kontaktpunkt oder -bereich unverändert. Danach beendet die Anwendung den Prozess 700.
8 zeigt einen Ablaufplan eines weiteren beispielhaften Prozesses zum Ändern taktiler Empfindlichkeit von Interaktionen mit einer Midair-Schnittstelle gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform. Der Prozess 800 kann in der Anwendung 115 in 1 implementiert werden.
Die Anwendung stellt eine MAI dar (Block 802). Die Anwendung erkennt eine auftretende Interaktion mit der MAI (Block 804). Die Anwendung führt eine tetanische Klassifizierung der Interaktion durch, beispielsweise durch Klassifizieren der Interaktion gemäß einer Berührungsschnelligkeit, Schnelligkeit einer Änderung des Drucks einer Berührung, der Wiederholungsgeschwindigkeit der Berührung, der Wiederholung einer Bewegung in der Berührung oder einer Kombination aus diesen (Block 806).
Wenn die tetanische Klassifikation akzeptabel ist (von Block 808 ausgehende Abzweigung „Nein“), veranlasst die Anwendung keine Bewegung der Extremität des Nutzers und beendet den Prozess 800 hiernach. Falls die tetanische Klassifikation inakzeptabel ist (von Block 808 ausgehende Abzweigung „Ja“), veranlasst die Anwendung eine Bewegung der Extremität des Nutzers durch entweder Bilden einer Temperaturkontur auf der simulierten Fläche (Block 810), Ändern einer Auflösung der Objektfläche (Block 812) oder beides. Danach beendet die Anwendung den Prozess 800.
In den veranschaulichenden Ausführungsformen werden somit ein durch einen Computer implementiertes Verfahren, System oder eine Vorrichtung und ein Computerprogrammprodukt zum Ändern taktiler Empfindlichkeit von Interaktionen mit einer Midair-Schnittstelle sowie weitere verwandte Merkmale, Funktionen oder Operationen bereitgestellt. Wenn eine Ausführungsform oder ein Teil davon in Bezug auf eine Art von Einheit beschrieben wird, sind das durch einen Computer implementierte Verfahren, das System oder die Vorrichtung, das Computerprogrammprodukt oder ein Teil davon zur Verwendung mit einer geeigneten und vergleichbaren Erscheinungsform dieser Art von Einheit angepasst oder konfiguriert.
Wenn eine Ausführungsform als in einer Anwendung implementiert beschrieben wird, kommt im Umfang der veranschaulichenden Ausführungsformen die Bereitstellung der Anwendung in einem Software-as-a-Service- (SaaS-) Modell in Betracht. In einem SaaS-Modell wird die Funktion der eine Ausführungsform implementierenden Anwendung einem Nutzer durch Ausführen der Anwendung in einer Cloud-Infrastruktur bereitgestellt. Der Nutzer kann auf die Anwendung mittels einer Vielfalt von Client-Einheiten durch eine Thin-Client-Schnittstelle wie beispielsweise einen Webbrowser (z.B. webgestützte Mail) oder andere schlanke Client-Anwendungen zugreifen. Der Nutzer verwaltet oder kontrolliert nicht die zugrunde liegende Infrastruktur, darunter das Netzwerk, Server, Betriebssysteme oder die Speicherung der Cloud-Infrastruktur. In einigen Fällen verwaltet oder kontrolliert der Nutzer möglicherweise nicht einmal die Funktionen der SaaS-Anwendung. In einigen anderen Fällen kann die SaaS-Implementierung der Anwendung eine mögliche Ausnahme eingeschränkter nutzerspezifischer Anwendungskonfigurationseinstellungen gestatten.
Bei der vorliegenden Erfindung kann es sich um ein System, ein Verfahren und/oder ein Computerprogrammprodukt jedes möglichen technisch detaillierten Integrationsgrads handeln. Das Computerprogrammprodukt kann (ein) durch einen Computer lesbare(s) Speichermedium (oder -medien) umfassen, auf dem/denen durch einen Computer lesbare Programmanweisungen gespeichert ist/sind, um einen Prozessor dazu zu veranlassen, Aspekte der vorliegenden Erfindung auszuführen.
Bei dem durch einen Computer lesbaren Speichermedium kann es sich um eine physische Einheit handeln, die Anweisungen zur Verwendung durch eine Einheit zur Ausführung von Anweisungen behalten und speichern kann. Bei dem durch einen Computer lesbaren Speichermedium kann es sich zum Beispiel um eine elektronische Speichereinheit, eine magnetische Speichereinheit, eine optische Speichereinheit, eine elektromagnetische Speichereinheit, eine Halbleiterspeichereinheit oder jede geeignete Kombination daraus handeln, ohne auf diese beschränkt zu sein. Zu einer nicht erschöpfenden Liste spezifischerer Beispiele des durch einen Computer lesbaren Speichermediums gehören die Folgenden: eine tragbare Computerdiskette, eine Festplatte, ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Nur-Lese-Speicher (ROM), ein löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EPROM bzw. Flash-Speicher), ein statischer Direktzugriffsspeicher (SRAM), ein tragbarer Kompaktspeicherplatte-Nur-Lese-Speicher (CD-ROM), eine DVD (digital versatile disc), ein Speicher-Stick, eine Diskette, eine mechanisch codierte Einheit wie zum Beispiel Lochkarten oder gehobene Strukturen in einer Rille, auf denen Anweisungen gespeichert sind, und jede geeignete Kombination daraus. Ein durch einen Computer lesbares Speichermedium, darunter, ohne jedoch hierauf eingeschränkt zu sein, durch einen Computer lesbare Speichereinheiten, soll in der Verwendung hierin nicht als flüchtige Signale an sich aufgefasst werden, wie zum Beispiel Funkwellen oder andere sich frei ausbreitende elektromagnetische Wellen, elektromagnetische Wellen, die sich durch einen Wellenleiter oder ein anderes Übertragungsmedium ausbreiten (z.B. durch ein Glasfaserkabel geleitete Lichtimpulse) oder durch einen Draht übertragene elektrische Signale.
Hierin beschriebene, durch einen Computer lesbare Programmanweisungen können von einem durch einen Computer lesbaren Speichermedium auf jeweilige Datenverarbeitungs-/Verarbeitungseinheiten oder über ein Netzwerk wie zum Beispiel das Internet, ein lokales Netzwerk, ein Weitverkehrsnetz und/oder ein drahtloses Netzwerk auf einen externen Computer oder eine externe Speichereinheit heruntergeladen werden. Das Netzwerk kann Kupferübertragungskabel, Lichtwellenübertragungsleiter, drahtlose Übertragung, Leitwegrechner, Firewalls, Vermittlungseinheiten, Gateway-Computer und/oder Edge-Server aufweisen. Eine Netzwerkadapterkarte oder Netzwerkschnittstelle in jeder Datenverarbeitungs-/Verarbeitungseinheit empfängt durch einen Computer lesbare Programmanweisungen aus dem Netzwerk und leitet die durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen zur Speicherung in einem durch einen Computer lesbaren Speichermedium innerhalb der entsprechenden Datenverarbeitungs-/Verarbeitungseinheit weiter.
Bei durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen zum Ausführen von Arbeitsschritten der vorliegenden Erfindung kann es sich um Assembler-Anweisungen, ISA-Anweisungen (Instruction-Set-Architecture), Maschinenanweisungen, maschinenabhängige Anweisungen, Mikrocode, Firmware-Anweisungen, zustandssetzende Daten oder entweder Quellcode oder Objektcode handeln, die in einer beliebigen Kombination aus einer oder mehreren Programmiersprachen geschrieben werden, darunter objektorientierte Programmiersprachen wie Smalltalk, C++ o.ä. sowie herkömmliche prozedurale Programmiersprachen wie die Programmiersprache „C“ oder ähnliche Programmiersprachen. Die durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen können vollständig auf dem Computer des Benutzers, teilweise auf dem Computer des Benutzers, als eigenständiges Software-Paket, teilweise auf dem Computer des Benutzers und teilweise auf einem fernen Computer oder vollständig auf dem fernen Computer oder Server ausgeführt werden. In letzterem Fall kann der entfernt angeordnete Computer mit dem Computer des Benutzers durch eine beliebige Art Netzwerk verbunden sein, darunter ein lokales Netzwerk (LAN) oder ein Weitverkehrsnetz (WAN), oder die Verbindung kann mit einem externen Computer hergestellt werden (zum Beispiel über das Internet unter Verwendung eines Internet-Dienstanbieters). In einigen Ausführungsformen können elektronische Schaltungen, darunter zum Beispiel programmierbare Logikschaltungen, vor Ort programmierbare Gatter-Anordnungen (FPGA, field programmable gate arrays) oder programmierbare Logikanordnungen (PLA, programmable logic arrays) die durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen ausführen, indem sie Zustandsinformationen der durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen nutzen, um die elektronischen Schaltungen zu personalisieren, um Aspekte der vorliegenden Erfindung durchzuführen.
Aspekte der vorliegenden Erfindung sind hierin unter Bezugnahme auf Ablaufpläne und/oder Blockschaltbilder bzw. Schaubilder von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und Computerprogrammprodukten gemäß Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass jeder Block der Ablaufpläne und/oder der Blockschaltbilder sowie Kombinationen von Blöcken in den Ablaufplänen und/oder den Blockschaltbildern mittels durch einen Computer lesbarer Programmanweisungen ausgeführt werden können.
Diese durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen können einem Prozessor eines Universalcomputers, eines Spezialcomputers oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt werden, um eine Maschine zu erzeugen, so dass die über den Prozessor des Computers bzw. der anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführten Anweisungen ein Mittel zur Umsetzung der in dem Block bzw. den Blöcken der Ablaufpläne und/oder der Blockschaltbilder festgelegten Funktionen/Schritte erzeugen. Diese durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen können auch auf einem durch einen Computer lesbaren Speichermedium gespeichert sein, das einen Computer, eine programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder andere Einheiten so steuern kann, dass sie auf eine bestimmte Art funktionieren, so dass das durch einen Computer lesbare Speichermedium, auf dem Anweisungen gespeichert sind, ein Herstellungsprodukt aufweist, darunter Anweisungen, welche Aspekte der/des in dem Block bzw. den Blöcken des Ablaufplans und/oder der Blockschaltbilder angegebenen Funktion/Schritts umsetzen.
Die durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen können auch auf einen Computer, eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine andere Einheit geladen werden, um das Ausführen einer Reihe von Prozessschritten auf dem Computer bzw. der anderen programmierbaren Vorrichtung oder anderen Einheit zu verursachen, um einen auf einem Computer ausgeführten Prozess zu erzeugen, so dass die auf dem Computer, einer anderen programmierbaren Vorrichtung oder einer anderen Einheit ausgeführten Anweisungen die in dem Block bzw. den Blöcken der Ablaufpläne und/oder der Blockschaltbilder bzw. Schaubilder festgelegten Funktionen/Schritte umsetzen.
Die Ablaufpläne und die Blockschaltbilder bzw. Schaubilder in den Figuren veranschaulichen die Architektur, die Funktionalität und den Betrieb möglicher Ausführungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In diesem Zusammenhang kann jeder Block in den Ablaufplänen oder Blockschaltbildern bzw. Schaubildern ein Modul, ein Segment oder einen Teil von Anweisungen darstellen, die eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zur Ausführung der bestimmten logischen Funktion(en) aufweisen. In einigen alternativen Ausführungen können die in den Blöcken angegebenen Funktionen in einer anderen Reihenfolge als in den Figuren gezeigt stattfinden. Zwei nacheinander gezeigte Blöcke können zum Beispiel in Wirklichkeit im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Blöcke können manchmal je nach entsprechender Funktionalität in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden. Es ist ferner anzumerken, dass jeder Block der Blockschaltbilder und/oder der Ablaufpläne sowie Kombinationen aus Blöcken in den Blockschaltbildern und/oder den Ablaufplänen durch spezielle auf Hardware beruhende Systeme umgesetzt werden können, welche die festgelegten Funktionen oder Schritte durchführen, oder Kombinationen aus Spezial-Hardware und Computeranweisungen ausführen.

Claims

Verfahren, umfassend: Auffangen einer Reflexion eines Infraschallsignals, wobei das Infraschallsignal durch eine Kontaktfläche reflektiert wird, wobei die Kontaktfläche eine simulierte Fläche eines aus einer Midair-Schnittstellen-, ‚MAI-‘, Einheit projizierten Objekts kontaktiert, Umwandeln einer Differenz zwischen dem Infraschallsignal und der Reflexion in einen Messwert eines Durchflusses in der Kontaktfläche, wobei es sich bei dem Durchfluss in der Kontaktfläche um eine Blutflussrate in einer Kapillare an der Kontaktfläche handelt, und Bewirken einer Änderung einer ersten Temperatur eines Volumens eines Mediums in Reaktion darauf, dass der Messwert in einem Messwertebereich liegt, wobei die simulierte Fläche in Volumen des Mediums projiziert wird, wobei die Änderung der ersten Temperatur eine zweite Änderung des Durchflusses in der Kontaktfläche bewirkt.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Erkennen einer Verringerung taktiler Empfindlichkeit der Kontaktfläche aus dem Messwert, wobei es sich bei dem Durchfluss in der Kontaktfläche um eine Blutflussrate in einer Kapillare an der Kontaktfläche handelt, wobei ein erster Wert der Messung des Durchflusses einer unterhalb eines ersten Schwellenwerts liegenden Blutflussrate entspricht, wobei der erste Wert auf eine Verringerung taktiler Empfindlichkeit hinweist, Ermitteln eines ersten Bereichs und einer Position des ersten Bereichs auf der simulierten Fläche, an der die Kontaktfläche die simulierte Fläche kontaktiert, und wobei ein simuliertes Merkmal der Kontaktierung ausgesetzt wird, Erhöhen einer Auflösung des simulierten Merkmals auf eine erste Auflösung durch Simulieren des simulierten Merkmals in einem zweiten Bereich, wobei der zweite Bereich die Position einnimmt, wobei die erste Auflösung die Verringerung der taktilen Empfindlichkeit ausgleicht.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Erkennen einer Wiederholung des Kontaktierens, in Reaktion darauf, dass eine Oberflächentemperatur kleiner als ein erster Schwellenwert, Ändern einer zweiten Temperatur eines ersten Bereichs auf der simulierten Fläche, in dem die Kontaktfläche die simulierte Fläche kontaktiert, auf eine unerwünschte Temperatur, Ändern einer dritten Temperatur eines zweiten Bereichs auf der simulierten Fläche auf eine erwünschte Temperatur über einen zweiten Schwellenwert, wobei der erste Bereich mit der Oberflächentemperatur, die kleiner als ein erster Schwellenwert ist, und die dritte Temperatur eines zweiten Bereichs, die über einem zweiten Schwellenwert liegt, eine Temperaturkontur auf der simulierten Fläche bilden, Bewirken einer Bewegung der Kontaktfläche von dem ersten Bereich zu dem zweiten Bereich mittels der Temperaturkontur.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Verbinden eines Thermoelements mit der MAI-Einheit, um die Änderung der ersten Temperatur des Volumens des Mediums zu bewirken, wobei das Thermoelement so konfiguriert ist, dass es eine vierte Temperatur einer projizierten Luftform erhöht, wobei die Luftform einen Abschnitt der simulierten Fläche projiziert, in dem die Kontaktfläche die simulierte Fläche kontaktiert.
Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend: Konfigurieren des Thermoelements in einem Element der MAI-Einheit, wobei das Element den Abschnitt der simulierten Fläche projiziert.
Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend: Modifizieren einer Projektionsdüse eines Elements der MAI-Einheit, um die Temperaturänderung zu bewirken, wobei die Projektionsdüse den Abschnitt der simulierten Fläche projiziert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein erster Wert der Messung des Durchflusses einer unterhalb eines ersten Schwellenwerts liegenden Blutflussrate entspricht, wobei der erste Wert auf eine Verringerung taktiler Empfindlichkeit aufgrund der Blutflussrate in der Kapillare hinweist, die unter dem ersten Schwellenwert liegt.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend: als Teil des Änderns der ersten Temperatur auf die fünfte Temperatur erfolgendes Erhöhen der fünften Temperatur, die die taktile Empfindlichkeit in der Kontaktfläche wiederherstellt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein zweiter Wert der Messung des Durchflusses einer oberhalb eines zweiten Schwellenwerts liegenden Blutflussrate entspricht, wobei der zweite Wert auf eine Verringerung taktiler Empfindlichkeit hinweist.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend: als Teil des Änderns der ersten Temperatur auf eine sechste Temperatur erfolgendes Senken der sechsten Temperatur, die die taktile Empfindlichkeit in der Kontaktfläche wiederherstellt.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Verbinden eines Infraschallsenders mit der MAI-Einheit, wobei der Infraschallsender das Infraschallsignal auf die Kontaktfläche richtet, und Verbinden eines Infraschallempfängers mit der MAI-Einheit, wobei der Infraschallempfänger die Reflexion des Infraschallsignals von der Kontaktfläche empfängt.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend: Konfigurieren des Infraschallsenders und des Infraschallempfängers in einem Element der MAI-Einheit, wobei das Element einen Abschnitt der simulierten Fläche projiziert, wobei die Kontaktfläche den Abschnitt kontaktiert.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend: Modifizieren einer Projektionsdüse eines Elements der MAI-Einheit, um das Infraschallsignal zu senden und die Reflexion zu empfangen, wobei die Projektionsdüse einen Abschnitt der simulierten Fläche projiziert, wobei die Kontaktfläche den Abschnitt kontaktiert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die simulierte Fläche des Objekts mittels Ultraschall projiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die simulierte Fläche des Objekts mittels Luftsäulen projiziert wird, wobei eine erste Säule einen ersten steuerbaren Druck besitzt und eine zweite Säule einen zweiten steuerbaren Druck besitzt.
Durch einen Computer verwendbares Programmprodukt, das eine durch einen Computer lesbare Speichereinheit und auf der Speichereinheit gespeicherte Programmanweisungen aufweist, wobei die Programmanweisungen ausführbar sind, um das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
Computersystem, das einen Prozessor, einen durch einen Computer lesbaren Speicher und eine durch einen Computer lesbare Speichereinheit sowie auf der Speichereinheit gespeicherte Programmanweisungen zur Ausführung durch den Prozessor über den Speicher aufweist, wobei die Programmanweisungen ausführbar sind, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 durchzuführen.