Физические вычисления включают интерактивные системы, которые могут воспринимать окружающий мир и реагировать на него. Хотя это определение достаточно широко, чтобы охватить такие системы, как интеллектуальные автомобильные системы управления движением системы или производственные процессы автоматизация, оно обычно не используется для их описания. В более широком смысле физические вычисления представляют собой творческую основу для понимания отношения людей к цифровому миру. На практике этот термин чаще всего описывает искусство ручной работы, дизайн или DIY хобби-проекты, в которых используются датчики и микроконтроллеры для преобразования аналогового ввода в программное обеспечение . система и / или управляющие электромеханические устройства, такие как двигатели, сервоприводы, освещение или другое оборудование.
Физические вычисления пересекают ряд видов деятельности, которые в академических кругах и промышленности часто называют электротехникой, мехатроникой, робототехникой, информатикой и особенно разработка встроенных систем.
Физические вычисления используются в самых разных областях и приложениях.
Преимущество физической активности в образовании и играх нашли свое отражение в разнообразной неформальной учебной среде. Exploratorium, пионер в обучении, основанном на запросах, разработал некоторые из первых интерактивных экспонатов с участием компьютеров и продолжает включать все больше и больше примеров физических вычислений и материальных интерфейсов по мере развития сопутствующих технологий.
В мире искусства проекты, реализующие физические вычисления, включают работы Скотта Сниббе, Дэниела Розина, Рафаэля Лозано-Хеммер, Камилла Аттербэк, Виртуальная реальность VR / shyam, Дополненная реальность AR / Hainn и Electroland LED art.
методы физических вычислений также существуют в сфере дизайна продуктов и взаимодействия, где вручную встроенные системы иногда используются для быстрого прототипирования новых концепций цифровых продуктов экономичным способом.. Такие фирмы, как IDEO и Teague, как известно, подходят к дизайну продукта таким образом.
Коммерческие реализации варьируются от потребительских устройств, таких как или игры, такие как Dance Dance Revolution, до более эзотерических и прагматических применений, включая машинное зрение используется для автоматизации контроля качества на заводе сборочной линии. Exergaming можно рассматривать как форму физических вычислений. Другие реализации физических вычислений включают в себя распознавание голоса, которое воспринимает и интерпретирует звуковые волны через микрофоны или другие устройства обнаружения звуковых волн, и компьютерное зрение, которое применяет алгоритмы к богатому потоку видео данные, обычно воспринимаемые камерой какого-либо типа. Тактильные интерфейсы также являются примером физических вычислений, хотя в этом случае компьютер генерирует физический стимул, а не воспринимает его. И захват движения, и распознавание жестов - это области, в которых компьютерное зрение творит чудеса.
Физические вычисления также могут описывать изготовление и использование специальных датчиков или коллекторов для научных экспериментов, хотя этот термин редко используется для описания их как таковых. Примером моделирования физических вычислений является проект Illustris, который пытается точно смоделировать эволюцию Вселенной от Большого взрыва до наших дней, 13,8 миллиарда лет спустя.
Прототипирование играет важную роль в физических вычислениях. Такие инструменты, как Wiring, Arduino и Fritzing, а также I-CubeX помогают дизайнерам и художникам быстро создавать прототипы своих интерактивных концепций.
Викискладе есть носители, относящиеся к Физическим вычислениям. |