问对人了,作为一名结石三十年的老患者,我还真知道一丢丢关于超声波的知识。
何为超声波技术?
超声波,顾名思义,是一种波长极短的机械波,波长一般短于2厘米。超声波具有高频、高功率、短波长、良好的方向性等特点,特别是强大的穿透力和高能量。
在实际应用中,有两种分类,即检测超声波和功率超声波。检测超声波产生的超声波高频低能,可应用于工业上的分析与检测。功率超声波产生的超声波低频高能,可用于食品、化工行业的杀菌消毒、干燥、提取、过滤和均质化等操作。
考虑到安全性以及笔记本的功率(那个想拿高能超声波烤肉的请赶紧面壁!),本问题下讨论的超声波,实质上都是检测超声波。
超声波如何操控笔记本?
就算你没听过超声波技术,但是你肯定去医院做过B超,而B超,应用的正是超声波技术。
当超声波在人体组织中传播遇到两层声阻抗不同的介质界面时,比如结石和正常内脏,就在该界面就产生反射回声,而两个界面的阻抗差值也决定了回声的振幅的高低。
当传感器接收到不同振幅的回声时,就会在屏幕上显示出相应的画面。
除此之外,超声波还可以用于工业机器人的避障。机器人身上装配着超声感应器的时候,可以向前发射出超声波声束,一旦声束遇到物体时,会形成反射波传回。
此时,机器人可以根据超声波发射与接收到反射波的时间差,结合声波速度,来判断障碍物到超声波发射位置的距离。
(划重点,初中物理知识,s=v*(t1-t2))
当我们明白了这两点,结合华为放出的海报,我们或许可以推测出华为超声波操控笔记本的原理。
首先,笔记本会持续的发出并接收超声波,当我们的手掌位置发生变化时,电脑接收到的超声波也会发生变化,只要电脑能够识别出几种固定手势所代表的声波特征,就能凭借相应特征来做出对应的操作。
为何会是超声波?
手势识别并不是个新鲜玩意儿,实现手势识别的方法也有很多,除开超声波,我们还可以用图像识别技术、加速度传感器等途径。
但为什么华为会选择超声波,我觉得可以从超声波的特性来予以解答。
首先,是信号更易于处理。相比较复杂的图像或者手部运动加速度,超声波更容易识别,也更方面电脑做计算。
其次,降低整机成本,优化空间利用。超声波传感器硬件简单,体积小而且很便宜,所以使得其可以更容易地在硬件中集成,并且不会过多提高成本。对于内部空间寸土寸金的手机、电脑来说,多一分空间,便意味着多一分的续航。
最后,抗干扰能力强。超声波因不受光照、色彩、电磁场等因素的影响,所以它能被应用于一些电磁干扰较强,烟雾比较浓,无光或光线较弱的一些场景中。
综合来看,超声波反而是目前实现手势识别的最佳途径。
超声操控的引导者
回过头来看,当了解了超声波技术以后,你可能会感觉——好像,这也没什么了不起的?
确实如此,超声波技术并不新奇,甚至也不是第一次被用到手机、电脑上来,不少机型的手机,用的就是超声波感应器。
但是,华为却是头一批将其用在电脑操控上的。而且,我还敢打赌,即使是后来友商继续效仿,华为的超声操控也会是最稳定、使用最流畅的。
就像曾经的多屏协同一样。
华为是国内厂商中早期就开展多屏协同的,直到现在,多屏协同已经变成了各大友商的标配。然而,时至今日,华为的多屏协同体验,仍然是业界比较领先的。
这背后的差距,是研发投入上的差距。即使是在情况如此艰难的2021年,华为的研发投入还是达到了1419亿元。
高额的投入,意味着高昂的试错成本。
我们今天“马后炮”式的评价,却是华为实打实地、一次一次测试出来的最佳方案。
成为引导者,而非跟随者,这已经被刻进了华为的骨子里。
创造「天花板」
2021年,有个词火了——「天花板」。
从脱口秀的天花板,到颜值天花板、舞蹈天花板、书法天花板、辩论天花板。。。可以说2021年万物皆可天花板。
而在这个万物皆可天花板的时代,华为,却是那个创造「天花板」的角色。
华为是一家很奇怪的企业,它奇怪在,它特别喜欢挤进那些没有「搞头」的行业,更奇怪在,华为进入的行业,最后都变得有「搞头」起来。
就拿前不久推出的Matebook E二合一形态笔记本电脑来说。
在华为进入前,二合一电脑的市场可以用惨淡来形容,这是个年市场容量仅几十万台的小市场,即使是作为二合一形态的开创者某M。
其当家主打电脑Pro8系列,在发布半年以后,京东销量仅仅只有4900台。而Matebook E,仅在京东,一天就卖了7700台。
华为就是那个可以“创造”不可能的存在。
今天,华为用超声波操控技术再度向我们证明了这一点。
那么,超声波操控技术的最终形式会是怎么样呢?我愿意再等一等。
最后,还是个小故事结尾——
10个人,一起分1000个苹果。大家会其乐融融地坐在一起互相礼让,因为苹果很多,即使是平均分配,每个人也根本吃不完。
但是,如果是10个人分10个苹果呢?
有的人,会选择悄悄离开,选择一个苹果更多的地方。
有的人,会选择坐下竞争,企图从对手那抢到更多的苹果。
而华为的做法是——吃下属于自己的苹果,然后把果核种下去。
以上,我是 @Puddle ,我们都有美好的未来。
参考文献:
[1]尚恺喆,刘晓进,陈红丽. 基于超声波技术的城市地下天然气管道腐蚀缺陷检测方法[J]. 能源与环保,2021,43(11):76-80.
[2]牟晓东. 开源硬件编程实现“手势操控”三例[N]. 电脑报,2021-11-08(029).
[3]张志忠. 基于超声波网络的室内定位系统研究[D].重庆理工大学,2021. |