OJO HUMANO V/S RATÓN

Mi nombre es DAVID JIMENEZ estudiante del grado 11. Mi idea es buscar una idea innovadora y creativa que supla a las necesidades de un mundo informático, por esto me llamó la atención la idea que presento a continución pues va enfocada hacia las tecnologias informáticas . Inicialmente busca facilidad ,agilidad , comodidad en la realizacion de tareas basicas en el ordenador; pero más a fondo busca ayudar a personas que tiene dificultad al moverse o permanecen en un estado de paralis ,es decir que busca resolver dos pilares esenciales sostenibilidad y salud.

LO NUEVO..... artículo publicado por Technology Review

ELEMENTOS CONSTANTES

EL MOUSE

El ratón o mouse (del inglés, pronunciado [maʊs]) es un dispositivo apuntador o un periférico de entrada de computadora de uso manual, generalmente fabricado en plástico, utilizado como entrada o control de datos. Se utiliza con una de las manos del usuario y detecta su movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie plana en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor.
Historia
Fue diseñado por Douglas Engelbart y Bill English durante los años 60 en el Stamford Research Institute, un laboratorio de la Universidad de Stanford, en pleno Silicon Valley en California. Más tarde fue mejorado en los laboratorios de Palo Alto de la compañía Xerox (conocidos como Xerox PARC). Su invención surgió dentro de un proyecto importante que buscaba aumentar el intelecto humano mejorando la comunicación entre el hombre y la máquina

Imagen de un modelo de 1987 de IBM

La primera maqueta
La primera maqueta se construyó de manera artesanal de madera, y se patentó con el nombre de "X-Y Position Indicator for a Display System". Tenía un aspecto de adoquín, encajaba bien en la mano y disponía de dos ruedas metálicas que, al desplazarse por la superficie, movían dos ejes: uno para controlar el movimiento vertical del cursor en pantalla y el otro para el sentido horizontal, contando además con un botón rojo en su parte superior.
Por primera vez se lograba un intermediario directo entre una persona y la computadora, era algo que, a diferencia del teclado, cualquiera podía aprender a manejar sin apenas conocimientos previos. En esa época además la informática todavía estaba en una etapa primitiva: ejecutar un simple cálculo necesitaba de instrucciones escritas en un lenguaje de programación.

¿Cómo se captura el movimiento de un MOUSE MECANICO?

1: Al arrastrarlo sobre la superficie gira la bola,2: ésta a su vez mueve los rodillos ortogonales,3: éstos están unidos a unos discos de codificación óptica, opacos pero perforados,4: dependiendo de su posición pueden dejar pasar o interrumpir señales infrarrojas de un diodo LED.5: Estos pulsos ópticos son captados por sensores que obtienen así unas señales digitales de la velocidad vertical y horizontal actual para trasmitirse finalmente a la computadora.

Funcionamiento del Mouse

Su funcionamiento principal depende de la tecnología que utilice para capturar el movimiento al ser desplazado sobre una superficie plana o alfombrilla especial para ratón, y transmitir esta información para mover una flecha o puntero sobre el monitor de la computadora. Dependiendo de las tecnologías empleadas en el sensor del movimiento o por su mecanismo y del método de comunicación entre éste y la computadora, existen multitud de tipos o familias.
El objetivo principal o más habitual es seleccionar distintas opciones que pueden aparecer en la pantalla, con uno o dos clic, pulsaciones, en algún botón o botones. Para su manejo el usuario debe acostumbrarse tanto a desplazar el puntero como a pulsar con uno o dos clic para la mayoría de las tareas.

Tipos o modelos
Por mecanismo
Mecánicos
Tienen una gran bola de plástico, de varias capas, en su parte inferior para mover dos ruedas que generan pulsos en respuesta al movimiento de éste sobre la superficie. Una variante es el modelo de Honeywell que utiliza dos ruedas inclinadas 90 grados entre ellas en vez de una bola.
La circuitería interna cuenta los pulsos generados por la rueda y envía la información a la computadora, que mediante software procesa e interpreta.
Ópticos
Es una variante que carece de la bola de goma que evita el frecuente problema de la acumulación de suciedad en el eje de transmisión, y por sus características ópticas es menos propenso a sufrir un inconveniente similar. Se considera uno de los más modernos y prácticos actualmente. Puede ofrecer un límite de 800 ppp, como cantidad de puntos distintos que puede reconocer en 2,54 centímetros (una pulgada); a menor cifra peor actuará el sensor de movimientos. Su funcionamiento se basa en un sensor óptico que fotografía la superficie sobre la que se encuentra y detectando las variaciones entre sucesivas fotografías, se determina si el ratón ha cambiado su posición. En superficies pulidas o sobre determinados materiales brillantes, el ratón óptico causa movimiento nervioso sobre la pantalla, por eso se hace necesario el uso de una alfombrilla o superficie que, para este tipo, no debe ser brillante y mejor si carece de grabados multicolores que puedan "confundir" la información luminosa devuelta.
De láser
Este tipo es más sensible y preciso, haciéndolo aconsejable especialmente para los diseñadores gráficos y los jugadores de videojuegos. También detecta el movimiento deslizándose sobre una superficie horizontal, pero el haz de luz de tecnología óptica se sustituye por un láser con resoluciones a partir de 2000 PPP, lo que se traduce en un aumento significativo de la precisión y sensibilidad.
Trackball
El concepto de trackball es una idea que parte del hecho: se debe mover el puntero, no el dispositivo, por lo que se adapta para presentar una bola, de tal forma que cuando se coloque la mano encima se pueda mover mediante el dedo pulgar, sin necesidad de desplazar nada más ni toda la mano como antes. De esta manera se reduce el esfuerzo y la necesidad de espacio, además de evitarse un posible dolor de antebrazo por el movimiento de éste. A algunas personas, sin embargo, no les termina de resultar realmente cómodo. Este tipo ha sido muy útil por ejemplo en la informatización de la navegación marítima.
Por conexión
Por cable
Es el formato más popular y más económico. Actualmente se distribuyen con dos tipos de conectores posibles, tipo USB y PS/2; antiguamente se usaba el puerto serie.
Inalámbrico
En este caso el dispositivo carece de un cable que lo comunique con la computadora, en su lugar utiliza algún tipo de tecnología inalámbrica. Para ello requiere un receptor de la señal inalámbrica que produce, mediante baterías, el mouse. El receptor normalmente se conecta a la computadora por USB, o por PS/2. Según la tecnología inalámbrica usada pueden distinguirse varias posibilidades:
Radio Frecuencia (RF): Es el tipo más común y económico de este tipo de tecnologías. Funciona enviando una señal a una frecuencia de 2.4Ghz, popular en la telefonía móvil o celular, la misma que los estándares IEEE 802.11b y IEEE 802.11g. Es popular, entre otras cosas, por sus pocos errores de desconexión o interferencias con otros equipos inalámbricos, además de disponer de un alcance suficiente: hasta unos 10 metros.
Infrarrojo (IR): Esta tecnología utiliza una señal de onda infrarroja como medio de trasmisión de datos, popular también entre los controles o mandos remotos de televisiones, equipos de música o en telefonía celular. A diferencia de la anterior, al tener un alcance medio inferior a los 3 metros, y como emisor y receptor deben estar en una misma línea visual de contacto directo ininterrumpido, para que la señal se reciba correctamente, su éxito ha sido menor, llegando incluso a desaparecer del mercado.
Bluetooth (BT): Bluetooth es la tecnología más reciente como transmisión inalámbrica (estándar IEEE 802.15.1), que cuenta con cierto éxito en otros dispositivos. Su alcance es de unos 10 metros o 30 pies (que corresponde a la Clase 2 del estándar Bluetooth).

POSIBLES VARIACIONES

LO NUEVO..... artículo publicado por Technology Review

El ojo humano sustituirá pronto al ratón del ordenador gracias a un interfaz que permite dar instrucciones al PC a través de la mirada. El dispositivo está instalado en la pantalla, cuenta con una cámara de alta definición y luces infrarrojas, y rastrea los movimientos del ojo permitiendo seleccionar vínculos, destacar texto y desplazar líneas sólo mirando a la pantalla.

Sustituir el ratón de nuestro ordenador personal por un movimiento de ojos que realice las mismas funciones es posible gracias a un interfaz de usuario (instrumento que ayuda a activar una aplicación en el PC) desarrollado por un investigador de la universidad norteamericana de Standford. Se trata de una alternativa que permite a las personas seleccionar vínculos, destacar texto y desplazar líneas sólo mirando a la pantalla del ordenador, al tiempo que presionan una determinada tecla del teclado. El logro se ha alcanzado gracias a un dispositivo de rastreo de los movimientos del ojo instalado en una pantalla de ordenador especializada, dispositivo que cuenta con una cámara de alta definición y luces infrarrojas. Manu Kumar, su creador, señala que el sistema es fácil de utilizar y está pensado específicamente para usuarios discapacitados, aunque Kumar espera que su desarrollo sirva también a personas sin discapacidades, que buscan interfaces de uso sencillo.

ELEMENTOS

Cámara y luz infrarroja

Los dispositivos más rudimentarios de rastreo de las miradas datan de principios del siglo XX. Entonces, utilizando una película fotográfica, los investigadores capturaban la luz reflejada por los ojos de las personas y usaban esa información para analizar cómo la gente leía o miraba imágenes. Pero la tecnología actual cuenta además con una cámara de alta resolución y una serie de diodos de emisión de luz infrarroja.La cámara capta el movimiento de la pupila y el reflejo de la luz infrarroja en la córnea, que se usa como punto de referencia porque no se mueve.

De manera natural

Esta parte de ojo es la escogida porque el ojo en sí no es muy estable. Nuestras pupilas tiemblan incluso cuando tenemos la mirada fija en un punto determinado. Kumar ha desarrollado un algoritmo (un conjunto finito de instrucciones o pasos que sirven para ejecutar una tarea y/o resolver un problema), que permite al ordenador aislar este temblor del ojo en tiempo real, para quedarse con la información de aquello que se mira. El resto del desarrollo del sistema ha implicado el comprender cómo la gente mira a la pantalla y en crear un interfaz que no sobrepase el conducto visual, de manera que funcione de la forma más natural posible para el usuario. Una de las claves de este interfaz es que trabaja sin necesidad de que las personas controlen un cursor, al contrario que el sistema de los ratones. Por tanto, no da información de vuelta a los usuarios de dónde están ellos mirando. Estudios previos habían demostrado que esta información puede distraer porque inconscientemente intentamos controlar el cursor que vemos en la pantalla.

SISTEMA DESARROLLADO

La tecnología desarrollada por Kumar es posible gracias a un programa informático denominado EyePoint, que funciona con un hardware estándar de rastreo de los movimientos del ojo. EyePoint permite que, por ejemplo, cuando una persona mira un vínculo a una página web, al tiempo que pulsa una tecla determinada, el vínculo se agrande. Después, con la mirada fija en el vínculo aumentando y soltando la tecla, la aplicación se actualiza, abriendo la página web buscada. EyePoint consiste por tanto en un proceso progresivo de dos pasos que compensa las limitaciones en la exactitud del funcionamiento de otros sistemas rastreadores del movimiento del ojo. Este proceso permitiría realizar con fluidez las tareas comunes de los ordenadores.

Según explican sus artífices en este artículo técnico%20-%20EyePoint%20Practical%20Pointing%20and%20Selection%20Using%20Gaze%20and%20Keyboard.pdf, según vayan disminuyendo los precios de los dispositivos de rastreo del movimiento de los ojos, este sistema puede llegar a ser una alternativa viable para cualquier usuario que lo prefiera al tradicional ratón.

COMBINACIONES ALEATORIAS

Un novedoso software permite a los enfermos de esclerosis manejar el ordenador con los ojos
Una cámara especial controla el movimiento de los ojos mediante luces infrarrojas.
Iriscom es un programa informático que permite manejar el ordenador con el movimiento de los ojos y que tiene como objetivo facilitar la comunicación a los enfermos de esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y a aquellas personas con problemas de movilidad y lenguaje.
Este software, desarrollado por los informáticos vascos Josemari Arrazola y Pedro Palomo, permite mover el ratón por la pantalla con el solo movimiento de los ojos y sin utilizar las manos; el doble "click" se efectúa parpadeando de forma lenta o fijando la mirada en un punto.
Los usuarios deben colocar una cámara especial en el ordenador que mediante unas luces infrarrojas controla el movimiento de los ojos y permite dirigir el ratón hacia la parte de la pantalla que se desee. "De esta forma se puede utilizar cualquier programa, desde uno para hablar marcando las letras, hasta otro de lectura o de juegos", señala Pedro Palomo.
"Una necesidad fundamental es la accesibilidad a la comunicación. Una enfermedad no debe impedir a una persona comunicarse con quienes le rodean, controlar su entorno, mantener vivos sus contactos sociales y sus deseos de saber lo que pasa en el mundo y a su alrededor", aseguran los creadores del innovador programa que, en la actualidad, está implantado en 160 centros educativos, domicilios particulares y asociaciones.
Además de enfermos de esclerosis lateral amiotrófica, este programa lo están empleando personas con esclerosis múltiple, daño medular, ictus cerebral y niños con parálisis cerebral. Iriscom consigue que estos enfermos "se puedan comunicar, que no queden aislados", afirma Arrazola.
Cómo funciona
Iriscom permite el control total del ordenador a través del movimiento de un ojo. Para ello emplea una tecnología denominada videoculografía, que permite al usuario colocar el puntero del ratón en cualquier lugar de la pantalla del ordenador simplemente mirando a ese punto.
El sistema se compone de una cámara y dos emisores de luz infrarroja que se acoplan al ordenador. La cámara detecta la imagen del ojo del usuario y el reflejo que los dos emisores provocan sobre el iris. Un software específico interpreta esta imagen, calcula donde se encuentra mirando el ojo del usuario, y convierte esa posición en coordenada para el ratón.
Una vez que el puntero se encuentra en el lugar deseado, para ejecutar las funciones del ratón el usuario sólo tiene que parpadear de manera deliberada o por latencia (manteniendo el puntero dentro de un área ajustable durante un tiempo también ajustable). Además, es posible comunicarse por texto o voz utilizando un teclado virtual que aparece en pantalla.
Varias opciones para emular la pulsación de los botones del ratón proporcionan al usuario acceso completo a todas las funciones del sistema operativo Windows, incluyendo pulsación, pulsar y arrastrar, doble pulsación o pulsar con el botón derecho.
De esta forma, el usuario puede escribir, navegar por Internet, leer el correo electrónico, realizar diseño asistido por ordenador o jugar, entre otras aplicaciones.

AREAS DE APLICACION

• Señalar y seleccionar

Se desarrollo una patente sobre la utilización de los ojos ,más exactamente la mirada, apuntando a realizar tareas de selección normalmente realizadas con un ratón. Nuestro punto de mira (Eyepoint) de software ™ permite a los usuarios llevar a cabo la operación básica del ratón utilizando una combinación de la mirada y teclas de acceso rápido. Reduce / elimina la dependencia del ratón para las tareas más cotidianas, como navegar por Internet.
Punto de mira ™ utiliza un aspecto muy sencillo y fluido; prensa-mira la acción de liberación con el fin de permitir una selección cada vez más precisa. uso de punto de mira ™.

• Cambiar de tarea

EyeExposé ™ permite una mirada aplicación de conmutación basada en la combinación de la facilidad de uso de Exposé como cambio de aplicaciones, con la mirada basada en la selección. uso de EyeExposé ™.

• Desplazamiento

Nuestra patente de la mirada-técnicas mejoradas de desplazamiento (EyeScroll ™) permiten el desplazamiento automático, de adaptación en el contenido que se está viendo en la pantalla. EyeScroll admite el desplazamiento de múltiples anticuadas dependiendo de la preferencia del usuario y el estilo de lectura. En particular, las técnicas actuales que permiten a los usuarios leer el contenido que se desplaza sin problemas o se desplaza una vez que el usuario ha llegado a la parte inferior de la pantalla. La mirada característica de page-down/page-up mayor asegura que los ojos de los usuarios están siempre enfocados en lo que estaban leyendo durante los eventos de desplazamiento.publicaciones.

• 
  
  De seguridad y servicios
  
  EyePassword ™ permite las contraseñas basadas en la mirada / pin de entrada. Impide el surf hombro y no da lugar a eventos de teclado y ratón por lo que es más difícil de usar registradores de eventos estándar.
  EyeSaver ™ se convierte en el protector de pantalla cuando un usuario se ve lejos de la pantalla y se apaga automáticamente el protector de pantalla cuando el usuario vuelve a mirar la pantalla.