用任天堂玩的手势操控制造车间：未来智慧工厂的人机接口

    如果人们一定要带着厚厚的手套，通过比踩踏板复杂得多的方式给机器输入指令，那么使用新兴技术的话能事半功倍。有些技术其实已经使用一段时间了，只是还没在工厂车间里使用。其中的一个例子就是微软的Kinect，你挥挥手就能发出指令。 

姿态识别

姿态识别是可供工厂车间使用的新技术之一。Kinect采用的就是这一新技术，一开始用于游戏，然后应用于生产。

从广义的角度来讲，姿态识别就是通过数学计算来识别人类的姿态，包括脸部表情、身体动作和手势等。在工厂环境下，这一技术的应用不可能是通过脸部表情来判断情绪，而是在工人戴着厚手套，不方便使用键盘或鼠标时，能用手势或手臂动作来帮助建立比踏板更复杂的接口，因为踏板最多只能发出向前或向后移动的指令。

在玻璃行业，大多数高度自动化的工厂里，工人已经不用戴厚手套了。即便偶尔需要人工翻转或切割玻璃，工人也只要戴薄手套就可以了。因为他们不再需要握住锋利的边缘来搬运玻璃。玻璃片由桌上的空气垫抬高，需要移动的话，只要将它们放到指定位置，系统会把它们抬起来移走。工人们戴着薄薄的白手套，完全能够用键盘打字或者使用鼠标。

生产线的末端可以使用姿态识别接口。最终的成品在那里要从生产线上搬下来并放到输送架上。这时你可以指明这些成品该放到哪些输送架上的哪些位置。

有时你需要用户的反馈，比如你需要知道成品的玻璃片是否有问题，有没有损坏。如果只是这么简单，可以设置一个表示“损坏”的踏板或按钮，玻璃片有损坏就踩下踏板或者按下按钮，你就能知道这些玻璃片需要重新生产，不能放到输送架上。

不过情况通常没这么简单。制造商会想知道是哪种类型的损坏，因为可以据此改进工艺，那就需要用户报告损坏类型。你需要设置几种简单的手臂和手臂的挥动方式，比如，左—右—左地挥动表示损坏，这个动作能打开列有损坏类型的对话框。向下挥动表示下一个选项，向上挥动表示上一个选项，而且还可以设置双手的手势用以选择选项。

立体照相机、结构光以及其他的深度感知技术很容易就能解读这样的基本手势。Kinect就是深度感知技术，微软已经发布了与它配套的软件开发包，所以要建立姿态识别系统并不难。

如果想把某些手势和某个特定的用户绑定起来，你也可以使用类似于任天堂Wii游戏机用的那种输入装置，像臂环一样可以绑在用户身上。需要注意的是，要确保系统不过度解读用户的手势，比如当用户只是在做日常动作时要停止解读。

大脑书写机

“不可能”实验室的大脑书写机和眼球追踪装置的工作原理类似，只是把眼球追踪技术换成了用头环就能读取的脑电图描记器（EEG），也就是说，只要更换眼球追踪装置的接口部分，其他部分可以保持原样。用这种装置的话，人们可以通过脑电波控制光标。

虽然这项技术旨在帮助身体不便的人，但它同样适用于拿着零部件或戴着厚手套而“行动不便”的工人。

谷歌眼镜

关于谷歌眼镜人们意见不一。有些人正在使用谷歌眼镜，有些人讨厌被偷拍。谷歌已经发布了一系列行为守则来更好地控制该项技术，防止使用者成为“眼镜混蛋”。谷歌面临的另一个问题是一旦谷歌眼镜失去新颖性，人们也就不会再对其感兴趣了。

在工厂里使用谷歌眼镜早已不是什么新鲜事了，相关争议也日渐减少。谷歌眼镜还可以应用到外科医生的手术、运动员的比赛以及其他很多行业。谷歌试图通过工作眼镜“探索者”项目重新激发人们对这一技术的兴趣，它也确实做到了。

通过谷歌眼镜或类似的技术可以较为轻松地为工厂车间的工人建立软件接口。此外，还有其他一些应用，例如，维修工在面对一些特殊问题时可以用谷歌眼镜向经理报告情况，经理能从相同的视角去看待这些问题，同时他们之间还可以通过眼镜屏幕和话筒进行对话。

将谷歌眼镜整合进你的系统时可能仍然会有一些问题，不过在这本书出版的时候问题应该已经解决了。

除了谷歌眼镜，其他的技术方案也已经上市了。例如，爱普生的智能眼镜Moverio就是一款扩增虚拟现实的透镜，它能覆盖整个视场。它可以通过显示屏逼真地展示虚拟场景，而你只须将视线从现实世界收回便能沉浸其中。这和谷歌眼镜解决的是不同的问题，所以它们并非真正的竞争对手。

（本文摘自《智慧工厂：大规模定制带给制造者的机遇、方法和挑战》，【瑞士】汉斯·库尔著，机械工业出版社）

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