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社群平台 Facebook 近日分享旗下研究中心最新研究，公開了最新的腕帶式的 AR 感測器，讓使用者只靠手腕感知，就可以實現如隔空操控介面、高速打字、透過觸覺反饋得知來電者等等讓生活更加便利的功能。
Facebook 也 PO 出展示影片，其中酷炫的功能與操作方式也讓許多人聯想到如「隔空取物」般的超能力！
Facebook Reality Labs 再添新產品 AR、VR 一把抓
Facebook 近年來致力發展 AR/VR 的研究與應用，2020 年 8 月更是把內部各個與 VR、AR 有關的研究團隊全都納入 Facebook Reality Labs，並從原本的研究中心，擴大成為容納相關軟體及硬體研發的實驗室。
Facebook 表示，將持續為人們打造各種工具，協助人們工作、互動、生活及玩樂，包含 Oculus VR 頭戴式裝置、Portal 智慧視訊裝置以及 Spark AR 平台等。而近日則公開「最新力作」──腕帶式 AR 感測器。
根據官方介紹，這款 AR 感測器可以讓佩戴者通過手腕上的運動神經信號來控制，無論是坐著或站著、站立或是行走、手中提著東西或放在口袋，都可以通過腕帶進行控制。
「隔山打牛」般的超能力
這款 AR 感測器其中一項令人注目的功能是，只要憑空動動手指，不需鍵盤也不需手機，就能夠進行超高速打字輸入。
這項功能讓人們可以在桌上或膝蓋上透過感應快速打字，很可能實現比現今任何一種輸入方式都更快的打字速度。
與傳統的物理鍵盤相比，這種「虛擬鍵盤」不僅能不地點拘束、隨時隨地使用，而且隨著使用時間增加，還能學習與記憶不同使用者的打字習慣，越來越貼合使用者的偏好，讓打字速度「快上加快」。
除了虛擬鍵盤，研究團隊也考量到了「虛擬滑鼠」：「我們相信，可穿戴的腕帶設備提供了一個隨時可用的輸入選擇，但它本身並不是一個完整的解決方案。」Facebook Reality Labs 研究科學主管 Hrvoje Benko 表示。
因此，感測器還有另一項操作方式：隔空操控。
使用者無需移動視線瀏覽使用者介面，系統會結合情境感知 AI，可以在不同環境中預測使用者的需求，主動提供符合需求的介面，而使用者只需做出些微手勢，就可以進行控制。
舉例來說，你常常於清晨時穿著運動鞋準備出門，並在出了家門口後開始撥放音樂。那麼如果你再穿上運動鞋出門，感測器認為你很有可能想要收聽音樂，就會出現「是否播放音樂？」的提問，這時只要用稍微揮下手，就可以開始撥放音樂了。
利用簡單的手勢，使用者無需停止正在做的事，或是分神從口袋拿出手機，省時又省力。
FB為何使用手腕、而不是語音來做 AR 感測？
各種 VR 穿戴式裝備如火如荼的發展中，Facebook 為何選擇了「手腕」這個較不起眼的地方呢？
在探索輸入的各種可能性時，研究團隊注意到了「觸覺感知」的可能性：「人們從出生時的第一次抓握，直到靈巧地操作物體和在鍵盤上打字，手和手指都會有非常強烈的感覺。」
Facebook Reality Labs 研究科學總監 Sean Keller 表示。
「我們利用觸覺訊號來了解世界，觸覺使我們能夠使用工具，並進行細微精緻的控制。從使用手術刀的外科醫生，到讓雙手飛舞於琴鍵上的鋼琴演奏家，都來自於觸覺感知。」
如 AR 感測器中有一項模擬弓箭的動作，就是利用腕部的觸覺，使佩戴者有近似拉開弓的真實感，從而擁有虛擬卻又十分真實的體驗。
研究人員還表示；「觸覺還能夠傳達不同的情感，這可能是改善社交溝通的一種新的方式。」如：當使用者收到緊急郵件時，感測器會發出比收到普通郵件更顯著的震動；當有來電時，感測器可以通過呈現不同的觸感，讓使用者不用看就能辨識出是誰打電話來。
與較常見的語音控制相比，穿戴式設備更適合在公共場所使用。此外，手錶般的設計也適合整天舒適地佩戴，不需要另外費心攜帶，更無需再通過手機即可控制操錯，使用上更加方便靈活。
目前團隊已開發兩種原型機，來幫助研究團隊進一步瞭解腕式裝置的觸覺回饋機制。
其中一個原型機主要利用「波紋帶」（Bellowband）技術，在柔軟輕巧的腕帶上安裝 8 個類似「充氣風箱」的氣動波紋管，波紋管內的空氣可以膨脹或放氣，藉由壓力差呈現出有趣的振動觸覺回饋。
另一款原型機名為 Tasbi（Tactile and Squeeze Bracelet Interface，觸覺與擠壓手環介面），由 6 個振動觸覺執行器和 1 個手腕擠壓裝置所構成。研究室運用此兩種原型機與不同的虛擬模式互動，測試要為虛擬按鈕設置何種硬度，或移動虛擬物件時要反饋怎麼樣的觸感。
手腕感測背後的技術
這些功能，都是透過肌電圖 (Electromyography，簡稱EMG) 的相關研究實現的。肌電圖是偵測及記錄肌肉產生的肌肉動作電位的技術，可以偵測肌肉在靜止狀態、輕度收縮及強力收縮等整個運動神經系統的活動訊號。
研究團隊表示，透過手腕發出的運動神經訊號是非常清晰的，即使是幾毫米差距的「彈指之間」，EMG 偵測出從脊髓通過手腕流向手部的運動神經電訊號，再依靠後續技術轉化為數位指令，讓使用者能控制裝置的各種功能。
不過，Facebook 官方也表示此功能仍然存在許多技術挑戰，包括機器學習應用，人機互動技術，使用者介面設計等等考驗。
該 VR 手腕感測器預計要與 Facebook 同樣正在開發的 AR 眼鏡配合使用，然而官方未有透露上市時間。或許，等有朝一日這兩項產品普及後，我們的生活將發生天翻地覆的變化。