Национална студентска научно техническа конференция 2016

Предаването на безжични команди от разстояние e вълнувало велики физици от миналото - Оливър Лодж, Никола Тесла, Леонардо Торес Кеведо. През 1894 г. е проектиран първият примерен модел за безжично контролиране от разстояние на обекти. Създадените тогава модулации са от основополагащо значение във физиката, електричеството и други области на инженерството. По-късно - на 18 януари 1950 г., е създадено първото дистанционно, предназначено за управление на телевизор, наречено "Lazy Bones", разработено от американската компания Zenith Radio Corporation, свъзано с телевизора чрез 6 метров кабел.

Фиг.1 "Lazy Bones"

През 1955 г. Юджийн Поли, инженер на същата компания, създава дистанционно подобно на пистолет, наречено "Flash-Matic", което позволява телевизорът да бъде включван и изключван от разстояние и да се сменят каналите му, както и опция за заглушаване (mute). Тази опция била нещо ново и уникално в новосъздадения свят на дистанционните устройства и от компанията изтъквали именно нея, като чудесен начин да се избегнат досадните реклами. Дистанционното функционира с помощта на фотоклетки, фиксирани върху телевизионния екран, но използването му е свързано и с проблеми, особено когато помещението е осветено със слънчева светлина.

Фиг.2 "Flash-Matic"

През 1960 г. "Flash-Matic" е заменен с друго дистанционно – "Zenith Space Command", което функционира с ултразвук.

До наши дни дистанционното управление, непрекъснато се развива, като се прибавят нови мултифункционални опции, като Bluetooth свързаност, сензори за движение, както и звуков контрол.

Фиг.3 Развитие през годините

Усъвършенстването на дистанционното устройство ни довежда към днешна дата - 2016 г. Иновативността в разработването е изцяло в идейните решения на американската компания Apple. На 26 октомври 2015 г. компанията представя официално своето дистанционно управление, наречено Siri Remote, към 4-тото си поколение телевизори Apple TV. То притежава чувствителна на допир зона (touchpad), два микрофона – отпред и отзад и вградени сензори за контрол на движение (като тези на Wii конзолите), Bluetooth, вграден жироскоп и акселерометър, които позволяват на дистанционното да служи за контролер на някои игри. Има специален Siri бутон, който активира гласовия асистент Siri, разработен изцяло от Apple. Разположеният гласов бутон, включващ Siri, разпознава и използва гласови команди от потребителя, зададени по естествен начин, като основната му функция е да осъществява комуникация, за да отговаря на въпроси и да изпълнява различни функции, като намирането на даден филм, музика, игри и много други (достъпни в устройството). Siri от своя страна, търси от много места - iTunes, Netflix, Hulu, HBO и Showtime (като броят на източниците нараства с времето) и предоставя резултатите за секунди. Подобно "универсално търсене", вече присъства и в конкурентни продукти като Roku, Samsung, Amazon и Xbox. Захранвенето на литиево-йонната батерия се осъществява със стандартен Lightning кабел, същият който зарежда iPhone и iPad устройствата.

Фиг.4 Siri Remote

Като недостатък мога да отбележа, че всички бутони са твърде близо един до друг и при обратно завъртане на дистанционното на 180 градуса, и предвид почти огледалното им разпределение, често могат да станат грешки при натискането на някои бутон. Има Г-образно четири бутона и два, които са слети в овал. Формата, размерите и цветът им са еднакви, което също е леко объркващо. Местоположението на микрофона за предаване на звук също е на нетипично място - в горната част, където по принцип са слушалките. В случая устройството не разполага със слушалка, но всеки непредубеден потребител би го разпознал по този начин. И предвид тъчпада в близост, от който дупката за микрофона лесно може да бъде замърсена от пръстови отпечатъци – мястото му не би следвало да е там. Като пиктограмни знаци – знакът на Play (триъгълникът) и знакът за Pause (двете черти) се разчитат като една пиктограма и се възприема повече като Рlay next (Фиг.4). Нужно е да има повече разстояние между двата знака.

Фиг.5 Пиктограмни знаци за контол

Без съмнение всеки потребител би трябвало да мине през лек инструктаж, както и да се запознае с многото скрити функционалности (някои от тях подобни на тези при IPhone), но свикне ли веднъж да работи с това дистанционно - изживяването е наистина вълнуващо, заявяват от Apple.

Други безжични устройства към телевизионния приемник - игрални конзоли и контролери (джойстик). Компанията Microsoft разработват и усъвършенстват своята конзола Xbox. Контолерът е показан на фиг. 6. Самият той е предназначен основно за игри, като захватът му се осъществява от двете ръце. Конзолата включва и гласовия интелигиентен асистент Cortana – основeн конкурент на Siri.

Фиг.6 Контролер на Xbox One

Дизайнът на този вид контролери е сходен по форма, поради своята доказана функционалност. Подобни като дизайн са и контолерите на PlayStation.

3. ПРОЕКТИРАНЕ НА ДИСТАНЦИОННО УСТРОЙСТВО

За създаването на подобен тип устройства главна цел на дизайнера е да направи анализ на профила на потребителя (какъв е неговият пол, възраст, регион, в който живее и т.н.). За добрия интерфейс графичният дизайнер трябва добре да познава и разбира психическите възприятия и подсъзнателни асоциации у потребителя. Проектираното устройство цели да бъде универсално, без ограничения за пол, възраст и регионална обособеност.

1. 
   Ергономични изисквания и предписания.
   

- Дистанционното управление най-често се държи от едната ръка на човека. В редки случаи едната ръка служи за опора, върху която стои дистанционното, а другата ръка прилага натисковия контрол.

- Пръстите, които упражняват натисковия контрол от дистанция върху бутоните са: палец – обслужващ долната част и показалец - обслужващ горната част, както и страничния панел. Другият възможен вариант е едната ръка да държи дистанционното, а другата, чрез показалеца да натиска бутоните. Разбира се, не са изключени и други възможни комбинации на пръстов натиск, но биха били в редки случаи.

На фиг.7 е изобразено полето на най-добър обсег на палеца с предния панел. Както се вижда, палецът може да направи 90 градусов обхват, като покрива най-близко стоящите пространства от него. Ако корпусът е издължен, показалецът обслужва долната и средната част, а горната част се обслужва от показалеца. Точките от фигурата обособяват най-удобния обсег на палеца.

Фиг.7 Зони на обсег на палеца

- Размери и тегло - да е малко по размери, леко до 80 грама.

- Форма на цялостния корпус - изящна форма и заоблени ръбове. Правоъгълната форма в надлъжно и напречно сечение се е наложила в практиката като най- използваната и приложима. Разбира се, тя би могла да бъде в леки модификации от идеалната си форма, като препоръчителни са изпъкналите и вдлъбнатите повърхнинни участъци. Една от отличителните черти във външния вид на такъв тип устройствата през последните години е намаляването на дебелината им, която може да се доближи до границата от 1 см.

- Форма на бутоните – кръгла, елипсовидна и правоъгълна форма са най-разпространените в индустрията. Те трябва да следват пръстовия натиск и е логично да бъдат в тези възможни форми, но не е изключено за някои от бутоните да бъдат проектирани в триъгълни, квадратни или други прости геометрични форми. Допусним е и релефен характер, който допълнително ще засили сетивното чувство за контол. Опити за бутоните, които са вградени под панела на дистанционното и изобразени единствено като пиктограмни знаци за контрол не са напълно приемливи, тъй като се предполага, че при експлоатация дистанционото управление ще се командва и на ниска осветеност или през нощта и тогава би било добре бутоните да бъдат със светлино захранване, което би създавало трудност за продължително поддържане. За да бъде наистина приложимо устройството за слабовиждащите хора е добре, подобно на Брайлова азбука, бутоните да бъдат проектирани релефно и с определена форма.

- Повърхности и покрития – гладки, нечупливи, непозволяващи прахово отлагане и замърсяване. Съобразени за захват от човешката длан. Предложението, което намирам за уместно при проектирането, е допускане на леки грапави повърхнини или текстура върху бутоните и най-вече за Power – бутона за включване, подобно на Power бутоните на много мобилни телефонни апарати. Бутоните трябва да са достатъчно меки, позволяващи натиск при продължителна експлоатация.

- Температура и влажност - работна температура: 32° до 95°F (0° до 35°С)
Неработна температура: -4° до 113°F (-20° до 45°С).
Относителна влажност: 5% до 95% без кондензация.

- Материал: термопластични еластомери (TPE), styroflex.

Arsenic   free glass, BFR free, PVC free, Recyclable aluminum enclosure.

- Цветове – цветът на дистанционните управления най-често е еднакъв, с този на телевизора. Тъй като телевизорите са “черна техника”, дистанционите управления масово се проектират в този цвят. Лично мое предложение е, че цветът на цялостния корпус може да се запази черен, а бутоните, които са акцентът, да бъдат изградени в подходяща, смислена цветова тоналност. Така и визуално много по-лесно бутоните ще бъдат разпознаваеми от потребителя.

3.2. Интерфейс и разположение на бутоните.

Дистанционното е безжично преносимо устройство с набор от бутони, които може групово да се разпределят в четири основни групи:

-група 1 - включване-изключване Power (един бутон). Все по-често този бутон отпада от клавиатурата. Включването се осъществява от който и да е бутон. А изключването – при задържане за няколко секунди на Play бутона или според опциите на телевизора.

-група 2 - смяна на телевизионен канал Programe -/+ (два бутона или един като форма, комбиниращ двете функции). Бутони за тази функция при Apple телевизорите започват да отпадат, заменени са от swipe left and right командата върху тъчпада.

-група 3 - ниво на звука Volume Up/ Volume Down (два бутона или един като форма комбиниращ двете функции).

mute – заглушаване на звука (един бутон) Тази функция е замена от бутона за пауза Pause в дистанционните от последното поколение на Apple.

-група 4 – видео, меню, Siri гласов асистент и други екстри (един бутон).

По използваемост, по времетраене, в режим на работа групите се разпределят както следва:

Най-използвани бутони: група 2, група 3

По-рядко използвани бутони: група 1, група 4.

Тенденцията за премахването на огромния набор от бутони и клавиатура е резонна. В тази насока е добре внимателно да се отсяват основните по използваемост бутони към тези от второстепено използване. Да се отстранят, ако има ненужни, а други да бъдат подосновни. Ако се премахне даден основен бутон, то той трябва да бъде замененен от друг вид команда.

Понастоящем предназначението на бутона от група 1 е отпаднало в дизайна на някои дистанционни управления, но е вeроятно той отново да се възвърне и то с нова, обогатена функционалност. Много потребители желаят мигновено изключване на телевизора, без да влизат в настройките на телевизора за спящ режим, както и да натискат продължително време Play бутона. И ако в бъдеще този бутон отново намери своето място, то той трябва да е обособен, дистанциран от останалите групи. Формата, неговата големина или цвят е допустимо и препоръчително да са различни от другите бутони.

Бутоните от група 4 са с временен характер, поради зависимостта им от навлизащите тенденции. Все пак те определят технологичните новости и натискането им е прозорец към иновациите и виртуалния свят. За това поне един обобщаващ бутон - меню би било удачно да присъства.

Груповото разпределение ни помогна ергономично да разграничим различните дейности, които потребителят иска да упражни. Груповите различия при бутоните са чудесен начин те да бъдат групово разсъединени и при своето разположение. Така освен визуално, дистанционното управление ще има лесен контрол, дори само чрез допир, без визуален контакт. Разпределението на групите от бутони може да заема различни корпусни панели на устройството. В случая най-удобните панели са преден и двата странични, като най-ергономичните зони за разположението на бутоните са обособени на фиг.8.

Фиг.8 Зони за разположението на бутоните

Тъй като все повече хората са принудени да боравят с различни електрони устройства и техните интерфейси, дистанционното устройство най-близко се доближава до смарт телефоните по форма, но е добре да бъде съвместимо и с джойстик контролерите, автомобилни дистанционни и др. За това много от предписанията могат да бъдат смислено взаимствани и съотнесени. Възможно дублиране на част от дизайна между тези различни устройства ще улесни потребителите при упражняването на контрола.

4. БЪДЕЩО РАЗВИТИЕ И ТЕНДЕНЦИИ

Поради разрастващите се тенденции, бъдещето на дистационното управление е трудно да се прогнозира. Дали ще продължи да се използва или индустрията ще наложи премахването му може само да гадаем. Това, което е сигурно е, че се надгражда всяка иновативна стъпка в тази област. Една от насоките, в които работят инженерите е – всички познати команди от мобилните интерфейси и навигационни команди да бъдат приложими и при дистанционния контрол. Така голяма част от бутоните непрекъснато отпадат. Натисковите команди се заменят от touchpad, сензори за движение и гласови команди. При наличие на touchpad се взаимстват и прилагат познатите функции за навигация и контрол като single push, double push, hold, swipe и т.н. (фиг. 9).

Фиг.9 Пръстови навигации

Интересен факт е и навлизнането на многото мобилни приложения, опитващи се да заменят дистанционното управление. Те осъщетвяват безжична връзка с телевизора и притежават интерфейс с бутони за навигация. Удобството обаче съвсем не е същото. В ситуации като тези, в които телефонът звъни и в същото време трябва да намалите звука, падаща батерия, режим на изгасващ постоянно дисплей са малко от многото неудобства, с които Remote приложенията не са съобразени. Усъвършенстването и в тази посока предстои, а какво ли още ни очаква в света на предаването на безжични команди, предстои да разберем.

ЛИТЕРАТУРА

1. 
   Ангелова, С., Василева, С., Ангелов, Н. (2009). Учебно помагало за лабораторни упражнения по ергономия (Технически университет - София).
   
2. 
   Момов, А., (2006). Ергономия и ергономично проектиране - първа част (Технически университет - София).
   
3. 
   Момов, А., (2009). Дизайн и ергономия (Технически университет - София).
   
4. 
   Krug, S. Don`t make me think. (2000).
   
5. 
   www.apple.com
   
6. 
   www.imagazin.bg
   
7. 
   www.microsoft.com
   
8. 
   www.nixanbal.com