Technologie užívané k řízení systému se mohou lišit podle oblasti, ve které jsou používány. Pro různé ovládání systému (navigace pomocí gest, hlasová navigace, sledování očí atd.) se používá i různý hardware.
HW používaný pro rozpoznávání gest:
Dotykové obrazovky
Obecně lze rozlišit dva typy dotykových obrazovek: odporové a kapacitní.
Odporová dotyková obrazovka se skládá z několika vrstev, z nichž pružné plastové a skleněné vrstvy jsou dvě nejdůležitější odporové vrstvy.
Tyto zmíněné vrstvy jsou proti sobě a je mezi nimi tenká mezera. Když na vnějším povrchu zatlačí špička prstu nebo hrotu, obě fólie se setkají. Jde o měření odporu mezi těmito vrstvami v místě kontaktu – získáte tak přesně změřenou polohu dotyku.
Výhody odporové dotykové obrazovky:
Nevýhody odporové dotykové obrazovky:
Kapacitní dotyková obrazovka se skládá ze dvou oddělených vrstev skla, které jsou potaženy vodičem, jako je indium cínový oxid (Indium Tin Oxide- ITO).
Lidské tělo je elektricky vodivé. Když se prst dotýká skla kapacitního povrchu, změní se lokální elektrostatické pole. Systém průběžně sleduje změnu hodnoty každého malého kapacitoru, aby zjistil přesné místo, kde se prst dotkl obrazovky.
Výhody kapacitní dotykové obrazovky:
Nevýhody kapacitní dotykové obrazovky:
Mikrofony
Mikrofon přeměňuje akustické vlny na elektrický signál. Membrána reaguje na akustické vlny vibracemi, které vytvářejí elektrické náboje odpovídající intenzity. Existuje několik druhů mikrofonů, jako je kondenzátorový, dynamický, piezoelektrický nebo laserový. Mobilní telefony obvykle používají mikrofony elektret (trvalý magnet) nebo mikro-elektrický mechanický systém MEMS (MicroElectrical-Mechanical System).
Kondenzátorový mikrofon
Dvě desky jsou napájeny pro vytvoření kondenzátoru. Jedna z desek působí jako membrána a pohybuje se na základě příchozích akustických vln. Pohyb mění výstupní napětí, které generuje signál.
Obvykle je studiový mikrofon citlivější než dynamický mikrofon. Používá se pro záznam hudebních nástrojů.
Mikrofon vyžaduje zdroj napájení.
Elektretový (magnetický) mikrofon představuje technologické vylepšení kondenzátorového mikrofonu, což z něj činí odolnější zařízení. Elektretový mikrofon se dnes používá ve většině mobilních zařízení.
Dynamický mikrofon
Membrána mikrofonu se připojuje k cívce umístěné kolem permanentního magnetu. Tlak aplikovaný na membránu nutí cívku pohybovat se podél magnetu a generovat elektrický proud.
Dynamický mikrofon je méně citlivý, takže je vhodnější pro nahrávání živého divadelního zpěvu.
Jiné technologie pro získávání zvuku zahrnují uhlík, piezoelektrický článek, páskový princip (páskový mikrofon), MEMS, kapalný princip nebo laserový princip.
Na základě tvaru základních komponent může mít mikrofon odlišnou citlivost při různých úhlech vůči zdrojům zvuku. Nejběžnější je kardioidní model, díky němuž mikrofon přijímá zvukové vlny před ním, ale zespoda zvuk nezachytí. Jiné modely jsou např. všesměrové, obousměrné a směrové.
Kombinace několika mikrofonů (například uspořádaných v řadě) vytváří mikrofonové pole. Pole může lépe zaostřit na vybranou oblast a ignorovat zbytečnou oblast. Důležitou vlastností mikrofonních polí je schopnost odvodit směr, z něhož vychází zdroj zvuku. To pomáhá systémům při zaměřování/cílení na další multimediální systémy.
Sledování očí a BCI
Sledování očí je proces měření polohy pohledu (kde hledá osoba) nebo pohyb očí vzhledem k hlavě.
Systémy pro sledování oka jsou většinou založeny na kamerách, které zachycují obrazy očí nebo očí a na základě toho vyhodnocují polohu pohledu. Kamery zachycují obraz oka typicky se snímkovou frekvencí (frameratem) začínajícím na 30 Hz (vstupní úroveň, hraní her) do 1200 Hz (výzkumná kvalita). V podstatě existují dvě konstrukce sledovačů oka - mobilní varianty, kde kamery, které zachycují polohu očí, jsou namontovány na brýle nebo jsou zabudovány do náhlavních displejů (Head-mounted Display - HMD) nebo fixní varianty, kde jsou kamery umístěny v krabičce pod obrazovkou / monitorem. Mobilní binokulární verze (každé oko je sledováno vyhrazenou kamerou) sledovačů očí (eyetracker) jsou obecně přesnější než monokulární (pouze jedno oko je sledováno) a umožňují rozsáhlejší pohyby očí. Kromě očních kamer se v mobilní variantě používá i "světová" kamera, která zachycuje prostředí a umožňuje mapovat polohu pohledu na okolní obraz.
Rozhraní mozku a počítače (Brain Computer Interface - BCI) je technologie, která umožňuje komunikaci mezi lidským mozkem a externím systémem (obvykle na počítači). BCI může odkazovat na technologii, která čte signály z mozku a odesílá je do externího systému a / nebo technologie, která vysílá signály z počítače do mozku.
Pro ovládání zařízení je primární zájem číst signál mozku a interpretovat záměr uživatele. Vysílané signály do mozku lze použít jako zpětnovazební kanál. Technologie BCI pro vysílání signálů do mozku může používat např. transkraniální magnetickou stimulaci (transcranial magnetic stimulation- TMS) [7]. TMS je neinvazivní přístup, při kterém je využíváno změny magnetického pole, které vytváří elektrický proud v cílové oblasti mozku elektromagnetickou indukcí. BCI technologie pro čtení signálů mozku většinou používá elektroencefalografii (EEG) - elektrické signály vytvořené neurony a zachycené na kůži přes lebku pomocí elektrod, které jsou zpravidla pozlacené nebo mokré. Systémy BCI typicky používají 2 elektrody (vstupní úroveň, hry) až 256 (výzkumné účely). Důležitá část zachycených signálů (mozkové vlny) spočívá v kmitočtu v pásmu 2Hz-30Hz, jsou velmi slabé (2-30mV) a je třeba je zesilovat. Tento kmitočtový rozsah je rozdělen mezi více subpásem (nazývané také mozkové vlny), jako beta, theta atd. ... Přítomnost energie v těchto subpásmech může znamenat různé situace. Závisí také na místě měření. Například delta vlny jsou 1 až 4 Hz. Nachází se v čelní části a u dospělých je přítomen ve více spánkových fázích. Alfa vlny jsou od 7 Hz až 13 Hz, nacházejí se v zadních oblastech hlavy na obou stranách, objevují se se zavíráním očí nebo při relaxování a zeslabují s otvíráním očí nebo duševní námahou. Mu vlny (známé také jako „mu rytmy“) jsou od 8 Hz do 13 Hz, jsou umístěny na senzomotorické kůře (střední horní část na pokožce hlavy na obou stranách) a jsou přítomny během motorických akcí nebo dokonce při představování si motorických akcí. Jedním z problémů je, že jsou zachyceny také myo-signály (signály generované kvůli pohybům svalů), které jsou v jednom rozsahu řádově silnější (10-300mV). Takže je nutný pečlivý postprocessing. Existují také systémy založené na myo-signálech, např. zachycení gest na zápěstí nebo předloktí. Většinou se systém založený na myo-signálu zaměřuje na použití v neuroprotetických řešeních. Jedním zvláštním případem je okulografie (zachycení signálů z očních pohybových svalů). Tyto systémy jsou nyní široce nahrazovány výše uvedenými systémy pro sledování očí založenými na kamerách.