Project Soli面臨的挑戰(zhàn)及解決方法

　　Google 第一版的Soli技術(shù)邀請了60名開發(fā)者參與，開發(fā)者們也想出了各種奇特的應(yīng)用，像是辨識材料、3D建模等，甚至是做進(jìn)方向盤里，讓你手不用離開方向盤，就可以控制娛樂系統(tǒng)。

　　不過第一版的 Soli 耗電量極為驚人，其實無法用在穿戴設(shè)備上，Project Soli技術(shù)負(fù)責(zé)人波普列夫（Ivan Poupyrev）說，“如果某種技術(shù)能整合在智能手表中，它就能整合到其他任何產(chǎn)品中?！盇TAP重新設(shè)計了Soli芯片，進(jìn)一步減小了其尺寸，降低了能耗，并多次對它進(jìn)行優(yōu)化。據(jù)Soli首席和硬件產(chǎn)品工程師哈基姆·拉賈（Hakim Raja）稱，經(jīng)過一年的的努力，Google和Infineon一起最終實現(xiàn)了芯片的最小化。它非常薄，4根天線能提供全雙工通信，收發(fā)雷達(dá)信號，Soli的電耗由1.2W 降低到了0.054W，足有22倍之多。同時 Google也將程序優(yōu)化了256x，讓Snapdragon 400、Intel Atom 處理器等都能順暢跑動。

　　把芯片做得如此小也有弊端。雷達(dá)的設(shè)計目標(biāo)是探測在數(shù)英里及更遠(yuǎn)距離之外飛行的金屬物體，而非數(shù)英寸之外、手指作出的幅度僅為數(shù)毫米的手勢。就在不久前，人們還不需要擔(dān)心這種水平的能耗，沒有人考慮如此小的雷達(dá)芯片對信號的影響。

　　Soli首席研究員意識到把雷達(dá)提供的空間信號轉(zhuǎn)化為能在計算機(jī)上處理的時間信號的意義。沒有什么比如此小的芯片遭遇的噪聲問題更棘手了，她的算法必須在眾多噪聲中找出需要的信號。對信號進(jìn)行聚束是不可能的，通過芯片的每個信號都必須被捕獲。換句話說，這是一項很復(fù)雜的任務(wù)。

　　與電子工藝相比，決定識別出用戶手勢后電子設(shè)備作出何種反應(yīng)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法就相對簡單了，但它也絕對不是小兒科。對于配置觸摸屏的設(shè)備，屏幕上會顯示按鈕和滑動條；對于有實體開關(guān)的設(shè)備，用戶在撥動開關(guān)時能感覺到刻度。但是，如果什么也沒有，如何引導(dǎo)用戶進(jìn)行操作呢？

　　波普利夫表示，“萬物都有自己的界面？每個開關(guān)、智能灑水器或杯子都有自己的界面？這會引發(fā)混亂。”Soli的目標(biāo)之一是開發(fā)一種既容易掌握、又足夠靈活能控制許多功能的通用設(shè)計語言。

　　Soli首席機(jī)械工程師尼克·吉利安（Nick Gillian）介紹了團(tuán)隊已經(jīng)敲定的基本手勢。手勢分為遠(yuǎn)處和近處兩大類，在遠(yuǎn)處，用戶可以使用的手勢不多（用戶可以揮舞手臂，與微軟Kinect體感控制器相似）；用戶靠近設(shè)備后，Soli能識別更細(xì)微的動作。

　　波普列夫表示，Soli的“設(shè)計語言借鑒了實體控制”。這些控制是捻（拇指在食指上捻，就像捻牙簽玩一樣）、響指（拇指拍打食指）、搓（拇指沿著食指滑動）。

　　Soli控制手勢的優(yōu)勢是能提供兩個級別的反饋：除能看到屏幕對手勢的反應(yīng)外，還能感覺到手指的動作。這聽起來有些荒謬，但手指能相互觸摸到也是一種“有形”的操作。

　　Project Soli的未來計劃

　　首款Soli原型是LG Watch Urbane和JBL音箱，這兩款產(chǎn)品近期內(nèi)都不會上市銷售。揚聲器是靠空氣振動發(fā)聲的，因此要在其中集成一款能探測毫米級別運動的芯片，會有一些難題需要解決；智能手表仍然存在電源和交互問題需要解決。

　　谷歌稱，它將于 2017 年發(fā)布測試版 Project Soli 開發(fā)者工具包，其中包括尺寸更小和能耗更低的 Project Soli 硬件，功耗只有之前的 1/22（54 毫瓦特），體積也只有最初模型的三分之一。隨后，這個解決方案可以整合進(jìn)更多的移動智能設(shè)備中。

　　對于 Project Soli 項目的未來，開發(fā)團(tuán)隊認(rèn)為能做的有很多。

　　左側(cè)為原型，右下角為最終版這項 ATAP 的項目，又是手勢識別，又是雷達(dá)芯片，雖然可以更好的解決智能手表顯示屏過小的問題，但是肯定不會只滿足于用到智能手表上。就像團(tuán)隊說到的那樣，他們希望 Soli 芯片可以出現(xiàn)在更多的地方，成為未來人機(jī)交互的一種新方式。開發(fā)團(tuán)隊認(rèn)為，現(xiàn)在更多都在關(guān)注語音控制，但是人類進(jìn)化出來的雙手同樣重要。