Walabot Touchpad：あらゆる平面をワイヤレスタッチインターフェースに変換

Walabot Touchpadは、あらゆる平らな表面をラップトップ用のレスポンシブなタッチパッドに変える洗練された低プロファイルシステムです。本、テーブル、壁をタッチインターフェースに変えることを想像してください。配線不要、追加ハードウェア不要。Walabotの3Dマイクロ波イメージングとプロジェクターテクノロジーを組み合わせることで、事実上あらゆる表面にタッチスクリーン機能を投影できます。

日常的な実用性とユニバーサルなアクセシビリティを念頭に設計されたこのソリューションは、Walabot Creatorセンサーからデータを読み取るRaspberry Pi 3クライアントと、ローカルWi-Fi経由でホストコンピューターと通信する仕組みです。シンプルなソケットプロトコルで動作し、セットアップを最小限に抑えながらイメージング精度を維持します。

仕組み

ワークフローはシンプルです：

• Raspberry PiがWalabotセンサーをトリガー。
• Walabotがターゲット（通常は指）を検出し、位置を特定。
• Piがターゲットデータを処理、ユーザーアクションを判定、Wi-Fi経由でホストにコマンド送信。
• ホストマシンがコマンドを受信し、PyAutoGUIでカーソル制御。

デモンストレーション

準備中

Raspberry Piのセットアップ

以下の手順でPiを準備し、Walabot SDKをインストール：

• NOOBSまたは公式Raspberry Piウェブサイトから直接ダウンロードしてRaspbian（現Raspberry Pi OS）をインストール。
• ヘッドレス運用の場合、VNCまたはSSHを有効化、シャットダウンボタンの追加を検討。
• I/Oが不要ならヘッダーピンは未はんだのまま。
• SDカード挿入、ディスプレイと電源接続、起動。
• インターネット接続し、Chromiumを起動。
• Walabotダウンロードページにアクセスし、Raspberry Pi用インストーラーをダウンロード。
• ターミナルを開き以下のコマンドを実行：

  sudo apt-get update
  cd Downloads
  sudo dpkg -i walabot_maker_1.0.34_raspberry_arm32.deb

  これらのコマンドでパッケージリスト更新とWalabot SDKインストール。
• インストール後、システムアップグレードと再起動：

  sudo apt-get dist-upgrade
  sudo reboot

• パフォーマンス向上のため、Piをインタラクティブに使用しない場合はデスクトップGUIを無効化。

Walabotインターフェーシング

Walabotは3Dマイクロ波イメージングセンサーで、呼吸監視、透過センシング、マルチターゲット検出などのタスクが可能。タッチパッド用途では、RF 3Dセンシングがターゲットの精密なx、y、z座標を提供。動的フィルタリングで静的反射を除去し、材質越しでも正確な追跡を実現。

Walabotは400-900mAを消費するため、PiのデフォルトUSB出力では不十分。/boot/config.txtにmax_usb_current=1行を追加し、上限を1200mAに引き上げ。

ターゲット検出

意図した指のみをセンサーが登録することを確実にすることが重要。GetSensorTargets() API関数を使用し、MTIモードを無効化、検出半径を10cmに制限。センサーはx、y、z、振幅を返すが、カーソルマッピングにはxとyのみ使用。

センサーが極座標（r、θ、φ）で動作するため、使用可能なアリーナを定義するために極端なxとyの値を測定。セットアップ時に、指を表面に滑らせることでプログラムが自動的にこれらの境界を検出。

アクション解釈：

• 1接点 → カーソル移動。
• 2接点 → 右クリック。
• 3接点 → 左クリック。

z範囲の微調整は困難でした。アリーナサイズを縮小するとタッチパッドが小さすぎ、高zターゲットのフィルタリングは不安定を招く。最適解はWalabotの検出プロファイルに合った曲面タッチパッド、またはWalabot Developer Editionへのアップグレードです。

詳細を読む

より深く知りたい方は、完全なWalabot Touchpadドキュメントをご覧ください。