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デジタル カメラやスマートフォンで素晴らしい写真を撮影しましたが、どうやってラップトップに保存しますか?答えはメモリーカードにあります。これらは、写真、ビデオ、その他のファイルをあるデバイスから別のデバイスに転送するために広く使用されています。デジタル カメラでは、SD とコンパクトフラッシュが依然として一般的なメモリ カード形式ですが、スマートフォンのストレージでは小型の Micro SD が標準となっています。この記事で説明する簡単な手順により、メモリ カードの転送プロセスを迅速かつ簡単に行うことができます。

PC カードのフォルダ内の画像ファイルをコンピュータで開いたフォルダにドラッグ アンド ドロップするか、オペレーティング システムのコピー アンド ペーストのショートカットを使用して、画像を手動で転送できます。転送したい画像をクリックし、マウスボタンを押したまま、その画像とマウスポインタを保存したいフォルダに移動するだけです。複数の画像サムネイルを一度にハイライト表示して、ファイルを一括コピーすることもできます。時間。

完全四肢麻痺: 多くの点で、これは差し迫った死を除けば最悪の医学的診断です。首から下の完全な身体麻痺は、脊髄損傷や筋萎縮性側索硬化症（ルー・ゲーリッグ病としても知られる）などの疾患が原因で発生することがあります。苦しんでいる人は他人に完全に依存するようになりますが、話す能力を失っているために孤独を感じることがよくあります。私たちのほとんどは、ある部屋から別の部屋へ歩くことができるのは当然のことだと考えていますが、重度の障害のある人にとっては、この一般的な動作ですら他人の助けが必要です。

そこで、完全に麻痺した人でも、考えるだけで電動車椅子を制御できると想像してみてください。このような装置は損傷した神経を迂回することで、障害のある人々に自立への多くの扉を開く可能性がある。この記事では、その「もしも」を現実にするために取り組んでいる企業を見ていきます。また、同じテクノロジーを使って、話すことができない人々にどのように音声を復元できるかも明らかにする予定です。

身体的な動作を行うたびに、脳内の神経細胞が微小な電気信号を生成します。これらの信号は脳から出て、軸索や樹状突起に沿って伝わり、神経系を通過します。身体の適切な領域に到達すると、運動ニューロンは動作を完了するために必要な筋肉を活性化します。

ほぼすべての信号は、体の他の部分に進む前に、脊髄内の神経束を通過します。脊髄が重度の損傷を受けるか切断されると、神経系が損傷し、信号が必要な場所に届けられなくなります。神経筋疾患の場合、運動ニューロンは機能を停止します。信号はまだ送信されていますが、身体が信号を実際の筋肉の動作に変換する方法はありません。

神経系の欠陥の問題をどのように解決できるでしょうか? 1 つの方法は、脊髄の損傷やニューロンの変性によって脳からの信号が中断される前に、脳からの信号を遮断することです。これが思考制御車椅子が実現する解決策です。

アンビエントオーディオシステム

Michael Callahan と Thomas Coleman は、Audeo システムを開発および販売する会社 Ambient を設立しました。 Audeo は当初、重度障害者が通信する方法として構想されていましたが、Ambient は制御システムを拡張して、車椅子の制御やコンピュータとの対話機能を追加しました。

オーデオは、たとえ脊髄が損傷したり、喉の運動ニューロンや筋肉が正常に機能しなくなったとしても、発話を開始するために脳から喉の領域に送られる神経信号はまだそこに届くという考えに基づいている。したがって、たとえ理解可能な言葉を作ることができなくても、意図した発話を表す神経信号は存在します。これは、声下音声として知られています。誰もが声にならないスピーチをします。声に出さずに単語や文章を考えても、脳は依然として口と喉に信号を送ります。

被験者の首にある軽量の受信機（喉仏付近に取り付けられた小さなセンサーのアレイ）がこれらの信号を傍受します。これは、被験者の頭皮に置かれると神経信号を受信できる装置である脳波計とよく似た機能を持ちます。 Audeo は首と喉の部分に直接配置されるため、特定の音声関連信号を受信します。受信機のセンサーは、神経活動を表す微小な電位を検出します。次に、それらの信号を暗号化してからコンピューターにワイヤレスで送信します。コンピューターは信号を処理し、ユーザーの意図した発言や行動を解釈します。次に、コンピュータは車椅子または音声プロセッサにコマンド信号を送信します。

以下は、Audeo システムの動作例です。「こんにちは、お元気ですか?」と言いたいとします。そして心の中で静かにそう言ってください。脳は口と喉の運動ニューロンに信号を送ります。この信号は、実際に大声で言った場合に送信される信号と同じです。喉に置かれた Audeo レシーバーが信号を記録し、コンピューターに送信します。コンピューターはさまざまな単語や音素 (音声の小さな単位) の信号を知っているため、信号を解釈して文に処理します。音声認識ソフトウェアとほぼ同じように機能します。コンピューターは、一連のスピーカーに電子信号を送信してプロセスを終了します。次に、話者はそのフレーズを「言います」。

車椅子を制御したい場合も、プロセスは似ていますが、コンピューターが話し言葉ではなく制御コマンドとして解釈する特定の音声未満のフレーズを学習する点が異なります。ユーザーが「前に」と考えると、Audeo はその信号を車椅子を前に動かすコマンドとして処理します。

Audeo は、National Instruments CompactRIO コントローラーを使用してセンサーからのデータを収集します。その後、LabVIEW として知られる組み込みソフトウェアが数値を処理し、信号を合成ワードや車椅子制御などの制御機能に変換します。 Ambient は、Audeo のコミュニケーション面を開発し、ユーザーが一度に言葉で話すのではなく、連続した音声を作成できるようになりました 。

NASA の声下音声研究

NASA は、宇宙飛行士が使用できる可能性のあるサブボーカル制御を開発しています。船外活動や国際宇宙ステーションでの宇宙飛行士は、騒音の多い環境で作業しており、コンピューターシステムを制御するために手を自由にできないことがよくあります。背景雑音が原因で音声コマンドの解釈が困難になるため、このような状況では音声認識プログラムはうまく機能しません。 NASA は、サブボーカル信号の使用によりこの問題が回避されることを期待しています。

NASA のシステムは障害者にとっても非常に有益である可能性があるが、携帯電話で静かに話す機能や、大声で話すと混乱が生じる軍事や治安活動での使用など、他の用途も念頭に置いている。

NASA の音声下位システムでは、ユーザーの首に取り付けられた 2 つのセンサーが必要であり、システムは特定のユーザーの音声下位音声パターンを認識するようにトレーニングする必要があります。 6 ～ 10 単語のトレーニングには約 1 時間の作業がかかり、2006 年の時点でシステムは 25 単語と 38 音素に制限されていました 。

初期の実験では、NASA のシステムはソフトウェアを「トレーニング」した後、90 パーセントを超える精度を達成しました。システムは Web ブラウザを制御し、「NASA​​」という用語を Google 検索しました 。

いつ入手可能になりますか?

思考によって制御される車椅子やその他の装置は、地元の電気店ではまだ見つかりません。 Ambientには潜在的なユーザーが同社に連絡する手段があるが、価格や在庫状況に関する情報は公開されていない（Ambientは情報の要請に応じなかった）。

NASA エイムズ研究センターの神経工学主任研究員であるチャック・ジョルゲンセン博士は、Web サイト「The Future of Things」のインタビューで、サブボーカル制御技術の商用応用は 2 ～ 4 年先になると主張しました 。

思考によって制御される車椅子と声にならないスピーチについて詳しく知りたい場合は、次のページのリンクをチェックしてください。

Apple と Windows は、油と酢だけでなく、ミックスも使用していました。現在、彼らの関係は少し論争が少なくなりました。バッファローウィングと牧場ドレッシングの線に沿って考えてください。

私たちが言いたいのは、どのコンピューター ブランドを好むかに関係なく、Apple は自社のデバイスを Apple 以外の製品と簡単にペアリングできるようにしているということです。これは、AirPods が大好きで PC をやめられない人にとっては朗報です。 5 つの簡単なステップで 2 つを接続する方法を次に示します。

AirPods を PC に接続する方法

それでおしまい。やったね。検出可能なデバイスのリストにデバイスが見つからない場合は、AirPods ケースを閉じて、もう一度ボタンを長押ししてください。

現代のコンピューターの能力が人間の脳の理解とともに成長するにつれて、私たちはかなり壮大なSF の現実化にますます近づいています。それは利便性の問題ではありません。重度障害者にとって、ブレイン コンピューター インターフェイス(BCI) の開発は、ここ数十年で最も重要な技術的進歩となる可能性があります。

誰かの脳に信号を直接送信して、特定の感覚入力を見て、聞いたり、感じたりできるようにすることを想像してください。考えるだけでコンピュータや機械を操作できる可能性について考えてみましょう。この記事では、BCI がどのように機能するか、その限界、そして将来どこへ向かう可能性があるかについてすべて学びます。

電気の頭脳

ブレイン コンピューター インターフェイス システムが機能する理由は、私たちの脳の機能にあります。私たちの脳はニューロンで満たされており、個々の神経細胞は樹状突起と軸索によって互いに接続されています。私たちが何かを考えたり、動いたり、感じたり、思い出したりするたびに、私たちのニューロンが活動します。その仕事は、ニューロンからニューロンへと時速 250 マイルの速さで飛び交う小さな電気信号によって実行されます 。信号は、各ニューロンの膜上のイオンによって運ばれる電位差によって生成されます。

信号が通る経路はミエリンと呼ばれるものによって絶縁されていますが、電気信号の一部は逃げてしまいます。科学者はこの神経活動を検出し、その意味を解釈し、それを使用してコンピュータやモバイルデバイスなどの外部デバイスに指示を与えることができます。逆の場合もあります。たとえば、研究者は、誰かが赤色を見たときに視神経によってどのような信号が脳に送られるかを解明できるかもしれません。彼らは、カメラが赤を認識するたびにその正確な信号を誰かの脳に送信するカメラを装備し、目の見えない人が目なしで「見える」ようにすることができます。

BCI の入力と出力

今日、ブレイン コンピューター インターフェイスの研究者が直面している最大の課題の 1 つは、インターフェイス自体の基本的な仕組みです。最も簡単で侵襲性の低い方法は、頭皮に取り付けられた一連の電極（脳波計（EEG）として知られる装置）です。電極は脳信号を読み取ることができます。しかし、頭蓋骨は多くの電気信号を遮断し、通過する信号を歪めてしまいます。

高解像度の信号を取得するために、科学者は電極を脳組織自体に直接埋め込むか、頭蓋骨の下の脳の表面に埋め込むことができます。これにより、電気信号をより直接的に受信できるようになり、適切な信号が生成される脳の特定の領域に電極を配置できるようになります。ただし、このアプローチには多くの問題があります。電極を埋め込むには侵襲的な手術が必要であり、脳内に長期間放置されたデバイスは灰白質に瘢痕組織の形成を引き起こす傾向があります。この瘢痕組織は最終的に信号をブロックします。

電極の位置に関係なく、基本的なメカニズムは同じです。電極はニューロン間の電圧の微小な差を測定します。その後、信号は増幅され、フィルタリングされます。現在の BCI システムでは、信号はコンピュータープログラムによって解釈されます。ただし、古いアナログ脳計には馴染みがあるかもしれません。ペンを介して信号が表示され、連続した紙にパターンが自動的に書き込まれます。

感覚入力 BCI の場合、機能は逆に起こります。コンピュータは、ビデオ カメラからの信号などを、ニューロンをトリガーするために必要な電圧に変換します。信号は脳の適切な領域にあるインプラントに送信され、すべてが正しく機能するとニューロンが発火し、被験者はカメラが見たものに対応する視覚画像を受け取ります。

脳の活動を測定するもう 1 つの方法は、磁気共鳴画像 (MRI) を使用することです。 MRI 装置は巨大で複雑な装置です。脳活動の非常に高解像度の画像が生成されますが、永続的または半永続的な BCI の一部として使用することはできません。研究者はこれを使用して、特定の脳機能のベンチマークを取得したり、特定の機能を測定するために脳のどこに電極を配置する必要があるかをマッピングしたりします。たとえば、研究者がロボット アームなどの外部デバイスを自分の思考で制御できるようにする電極を埋め込もうとしている場合、まず被験者を MRI に入れて、実際の腕を動かすことについて考えてもらうかもしれません。 MRI は、腕の動き中に脳のどの領域が活動しているかを示し、電極を配置するための明確なターゲットを与えます。

では、BCI の実際の用途は何でしょうか?可能性を知るために読んでください。

BCI アプリケーション

BCI 研究の最も興味深い分野の 1 つは、思考によって制御できるデバイスの開発です。このテクノロジーの応用の中には、思考によってビデオ ゲームを制御する機能など、軽薄に見えるものもあります。リモコンが便利だと思う人は、頭の中でチャンネルを変えることを想像してみてください。

しかし、もっと大きな問題があります。重度障害者が自立して活動できるようにするデバイスです。脊髄損傷に苦しむ人々にとって、精神的なコマンドによるコンピューターのカーソルの制御と同じくらい基本的なことは、生活の質の革命的な改善を意味するでしょう。しかし、これらの小さな電圧測定値をロボット アームの動きに変換するにはどうすればよいでしょうか?

初期の研究では、電極が埋め込まれたサルが使用されました。サルはジョイスティックを使ってロボットアームを制御した。科学者たちは電極から来る信号を測定しました。最終的に、彼らはロボットアームがジョイスティックではなく電極から来る信号によってのみ制御されるように制御を変更しました。

さらに難しい課題は、自分の腕を物理的に動かすことができない人の動きに関する脳信号を解釈することです。このようなタスクでは、被験者はデバイスを使用できるように「訓練」する必要があります。 EEGまたはインプラントが設置されている場合、被験者は右手を閉じることを視覚化します。何度も試行した後、ソフトウェアは手を閉じるという考えに関連する信号を学習することができます。ロボット ハンドに接続されたソフトウェアは、「ハンドを閉じる」信号を受信し、ロボット ハンドが閉じる必要があることを意味するものとして解釈するようにプログラムされています。その時点で、被験者が手を閉じようと考えると、信号が送信され、ロボットハンドが閉じます。

同様の方法がコンピューターのカーソルの操作にも使用され、被験者はカーソルの前後の動きを考えます。十分な練習を積めば、ユーザーはカーソルを十分に制御して円を描いたり、コンピューター プログラムにアクセスしたり、テレビを制御したりできるようになります 。理論的には、ユーザーが自分の考えを「入力」できるように拡張できる可能性があります。

思考をコンピュータ化またはロボットの動作に変換する基本メカニズムが完成すると、このテクノロジーの潜在的な用途はほぼ無限になります。障害のあるユーザーは、ロボットハンドの代わりにロボットの装具を自分の手足に取り付けて、移動して環境と直接対話できるようにすることができます。これは、デバイスの「ロボット」部分がなくても実現できます。信号は手の適切な運動制御神経に送信され、脊髄の損傷部分を迂回し、被験者自身の手の実際の動きを可能にする可能性があります。

次のページでは、人工内耳と義眼の開発について学びます。

感覚入力

BCI を使用する最も一般的かつ最も古い方法は、人工内耳です。平均的な人にとって、音波は耳に入り、いくつかの小さな器官を通過し、最終的に振動を電気信号の形で聴覚神経に伝えます。耳の仕組みがひどく損傷すると、何も聞こえなくなります。ただし、聴覚神経は完全に機能している可能性があります。ただ信号を受信して​​いないだけです。

人工内耳は、耳の機能していない部分をバイパスし、音波を電気信号に処理し、電極を介して聴神経に直接伝えます。その結果、以前は耳が聞こえなかった人も聞こえるようになりました。完全に聞こえるわけではないかもしれませんが、会話を理解することは可能です。

脳による視覚情報の処理は音声情報の処理よりもはるかに複雑であるため、人工目の開発はそれほど進んでいません。それでも原理は同じです。電極は、網膜からの視覚情報を処理する脳の領域である視覚野またはその近くに埋め込まれます。小型カメラを搭載した眼鏡がコンピュータに接続され、さらにインプラントにも接続されます。遠隔思考制御運動に使用されるのと同様の訓練期間の後、被験者は視覚を獲得できるようになります。

繰り返しますが、このビジョンは完璧ではありませんが、1970 年代に初めて試みられて以来、テクノロジーの改良により大幅に改善されました。イェンス・ナウマンは第 2 世代インプラントの移植者でした。彼は全盲でしたが、今ではニューヨーク市の地下鉄を自分で移動でき、駐車場の周りで車を運転することさえできます。 SF が現実になるという点では、このプロセスは非常に近づいています。

カメラの眼鏡をナウマンの脳の電極に接続する端子は、テレビ番組「スタートレック:次世代」で盲目の技術士官ジョーディ・ラ・フォージが着用していたバイザー(視覚機器および感覚器官)を接続するために使用された端子と類似しています。フィルムであり、どちらも本質的には同じテクノロジーです。ただし、ナウマンは電磁スペクトルの目に見えない部分を「見る」ことはできません。

思考制御？

もし私たちが感覚信号を誰かの脳に送信できるとしたら、思考制御は心配する必要がないということになるでしょうか?おそらくそうではありません。比較的単純な感覚信号を送信することは十分に困難です。誰かに特定の行動を無意識にさせるために必要な信号は、現在のテクノロジーをはるかに超えています。さらに、以前は思考制御者があなたを誘拐し、大規模な外科手術で電極を埋め込む必要がありましたが、これはおそらくあなたも気づくでしょう。

BCIの欠点と革新者

BCI の背後にある基本原則はすでに理解していますが、完全に機能するわけではありません。これにはいくつかの理由があります。

BCIイノベーターズ

ブレイン・コンピューター・インターフェース (BCI) の分野は近年大幅な進歩を遂げており、いくつかの企業が主要プレーヤーとして台頭しています。多くのイノベーションはまだ研究開発段階にありますが、商用アプリケーションに向けて顕著な進歩が見られます。

ブレイン コンピューター インターフェイスについて詳しくは、次のページのリンクをご覧ください。

つながりを保つための新しい方法

ブレイン コンピューター インターフェイス (BCI) の進歩により、かつては SF の世界だったものが具体的な現実に変わりつつあります。これらのテクノロジーは、重度の障害を持つ人々の生活を改善するだけでなく、人間とコンピューターのインタラクションを再定義する可能性を秘めています。

Neuralink、Synchron、CTRL-Labs などの企業が可能性の限界を押し広げる中、私たちはマインドコントロールデバイスを可能にし、失われた感覚を取り戻し、さらには世界と対話する新しい方法を提供する可能性がある革命の初期段階を目の当たりにしています。 。克服すべき大きな課題はまだありますが、今日の進歩は、BCI テクノロジーが私たちの日常生活に不可欠な部分となる可能性がある未来に向けた強力な基盤を築きます。

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その他の素晴らしいリンク

ある程度の期間Web を探索している人なら、その移動中に何度もWeb カメラに遭遇したことがあるでしょう。ウェブカメラは、ばかばかしいものから深刻なものまでさまざまです。ウェブカメラは、コーヒー ポットやスペース シャトルの発射台を向いている場合があります。ビジネス用カメラ、個人用カメラ、プライベート用カメラ、交通用カメラなどがあります。おそらく、そこに向けられたウェブカメラがあるでしょう。

自分でウェブカメラをセットアップすることを検討したことがありますか?ハムスターに向けたり、冷蔵庫の中に入れたりして、面白いウェブカメラを作成するとよいでしょう。しかし、ウェブカメラには生産的な用途もたくさんあることが分かりました。例えば：

何かをリモートで監視したい場合は、Web カメラを使用すると簡単に監視できます。

この記事では、独自のシンプルな Web カメラを設置する手順を見ていきます。

基本的な考え方

ウェブカメラは、ほとんどのものと同様、単純なものから複雑なものまでさまざまです。単純な Web カメラ設定の本質を理解していれば、ソフトウェア、カスタム コード、および/または機器の接続を通じて機能を追加するだけで、複雑さが増します。

単純な Web カメラのセットアップは、通常はUSB ポートを介してコンピュータに接続された デジタル カメラで構成されます。 Web カメラ設定のカメラ部分は単なるデジタル カメラであり、特別なことは何も行われていません。カメラの「Web カメラ」機能はソフトウェアに付属しています。 Web カメラ ソフトウェアは、事前に設定された間隔でデジタル カメラから「フレームを取得」し (たとえば、ソフトウェアは 30 秒ごとに静止画をカメラから取得する場合があります)、それを表示するために別の場所に転送します。 Web カメラをビデオのストリーミングに使用することに興味がある場合は、高フレーム レートの Web カメラ システムが必要になります。フレーム レートは、ソフトウェアが 1 秒間に取得して転送できる画像の数を示します。ストリーミング ビデオの場合、少なくとも 15 fps (フレーム/秒) の最低レートが必要で、30 fps が理想的です。高いフレーム レートを実現するには、高速インターネット接続が必要です。

フレームをキャプチャすると、ソフトウェアはインターネット接続を介して画像をブロードキャストします。放送方法はいくつかあります。最も一般的な方法では、ソフトウェアはその画像をJPEG ファイルに変換し、ファイル転送プロトコル (FTP) を使用してWeb サーバーにアップロードします。 JPEG 画像は任意のWeb ページに簡単に配置できます (Web ページの作成と JPEG 画像の追加については、 「Web ページの仕組み」を参照してください)。

独自の Web サーバーをお持ちでない場合は、多くの企業が画像をアップロードするための無料の場所を提供しており、Web サーバーやホストされた Web サイトをセットアップして維持する手間が省けます。

これは最もシンプルな Web カメラです。それを実現するには何が必要かを見てみましょう。

必要なもの

単純な Web カメラを作成するには、次の 3 つのものが必要です。

• コンピュータに接続された何らかのカメラ
• カメラからフレームを定期的に取得できるソフトウェア
• 画像を Web 上でブロードキャストする方法

独自のWeb サーバーと Web サイトをお持ちの場合は、Web カメラの画像を Web 上に投稿する方法がすでにあります。最も基本的に、 Web サーバーはWeb ベースのコンテンツを Web ブラウザに配信する機能を備えたハードウェアにすぎません。自宅のコンピュータが Web サーバーとして機能する人もいます。その場合、必要なのはカメラ、ソフトウェア、 PCだけです。他の場所でホストされている Web サーバーを使用する場合 (たとえば、Web サーバーをホストするためにASPに料金を支払っている場合)、以下も必要です。

• 通常は (FTP) によって、フレームをコンピュータから Web サーバーに移動する機能。ほとんどの Web サーバーでは、これは問題ありません。ただし、場合によっては、ホスティング会社がこれを困難にするポリシーを導入している場合もあります。
• コンピュータとインターネット間の比較的安定した接続。 ISPへのモデム接続は、ほとんどの時間接続し続けるものであれば問題ありません。これは、コンピュータ専用の電話回線があることを意味します。常に接続されているケーブル モデムのようなものがあれば、それが最適です。

Web サーバーや Web サイトがなく、Web サイトも必要ない場合は、他の人に Web カメラの画像を管理してもらうことができます。多くの Web カメラ ソフトウェアには、Web ベースの画像アクセスが備わっています。通常、Web カメラの画像をコンピュータから別のコンピュータに直接転送するリモート アクセスなど、さまざまなアクセス オプションが提供されます。これは次のように行うことができます。

• Web ブラウザ経由。この場合、ソフトウェア自体が独自のサーバーを確立するため、Web ブラウザを使用している誰もが PC 上の Web カメラ画像にアクセスできます。
• 従来のリモート Web サーバーへのアップロード経由

このタイプのサービスを使用すると、独自の Web サイトをホストしたり保守したりする必要がなくなります。これらのサービスのいずれかを使用していて、イメージを常に自動的に更新したい場合は、コンピュータとインターネットの間に比較的安定した接続が必要です。接続に一貫性がない場合でも、問題はありません。それは、イメージが常に最新であるとは限らないことを意味します。

セットアップする

Web カメラを試し、セットアップのプロセスを実行するために、「コンピューター入門」 は Web カメラを入手しました。それを設定するために私たちがやったことは次のとおりです。

1. 私たちは地元のコンピューター倉庫に行き、インテル プロ ビデオ PC カメラを購入しました。
2. カメラのソフトウェアを Windows XP マシンにインストールしました。
3. 私たちは Web サイトにアクセスし、 Webcam32というプログラムをダウンロードしました。これは、Web カメラ用の人気のあるソフトウェア パッケージです。無料のデモ版を入手することも、39.95 ドルを支払って完全版を入手することもできます。私たちは先に進み、登録されたコピーの代金を支払いました。 (この製品の完全なユーザー マニュアルは Web サイトで入手できます。最新の Web カメラ ソフトウェアで利用できる幅広い機能を確認するには、このマニュアルをチェックしてください。)
4. Webcam32を導入しました。とても簡単な取り付けでした。
5. FTP サイトのアドレスとその他のいくつかの情報を入力すると、Web カメラが最初の動作の兆候を示しました。
6. 私たちはカメラを窓の外に向けました。
7. 次に、ソフトウェアを少し調整して、画像のファイル サイズを削減し、一時ファイルのコピー機能を有効にしました。

Webcam32 には、ストリーミング ビデオ、チャット、キャプション、AVI ファイル、さまざまな解像度や圧縮率など、さまざまな機能を試すことができます。 Webcam32 は AutoCam 機能もサポートしており、会社のサーバー上に Web カメラ用の Web ページを無料で作成できます。ソフトウェアを使用するとそれが簡単になります。

ご覧のとおり、基本的な Web カメラのセットアップは非常に簡単です。何と言っても、ここで説明するセットアップは、Web カメラを試して、自分の Web カメラで何ができるかを確認するための、楽しく、安価で、簡単な方法です。

高度な機能

シンプルなシステムを管理したら、次のような他の Web カメラ機能や設定を調べることができます。

• モーション センシング– Web カメラはモーションを検出すると、新しい写真を撮ります。
• 画像のアーカイブ– Web カメラのすべての画像、または事前に設定した間隔で特定の画像のみを保存するアーカイブを作成できます。
• ビデオ メッセージング– 一部のインスタント メッセンジャー プログラムは Web カメラ ビデオをサポートしています。
• 高度な接続– 有線または無線の方法を使用して、ホームシアターA/V 機器を Web カメラに接続します。
• 自動化– ロボット カメラを使用すると、一連のパン/チルト位置を設定し、カメラの位置に基づいてフレーム キャプチャ設定をプログラムできます。
• ストリーミング メディア– プロフェッショナル アプリケーションの場合、Web カメラのセットアップでは MPEG4 圧縮を使用して、真のストリーミング オーディオとビデオを実現できます (これは、一般的な PC ベースのメディア プレーヤーのほとんどで使用される圧縮システムです)。
• カスタム コーディング– 独自のコンピューター コードをインポートして、Web カメラに何をすべきかを指示します。

カスタム コーディングの一例は、Web カメラの画像を自動的に更新する一連のコマンドです。この記事でセットアップした単純な Web カメラ システムは、静止画像を生成します。変更を確認したい場合は、ユーザーは画像を手動で (ブラウザの更新ボタンを押して) 更新する必要があります。自動更新を作成するために使用できる 3 つの異なる手法があります。

• ページのHTMLにメタ タグを追加して、ページが一定の頻度で更新されるようにすることができます。追加するタグは次のとおりです: <meta http-equiv=”refresh” content=”30″> 「30」は各更新間の秒数で、任意に設定できます。ページ全体が 30 秒ごとにリロードされるため、ページを短くしておくと効果的です。
• Java アプレットをサイトに追加できます。このページでは、無料アプレットの入手方法とインストール方法が説明されています。アプレットは、画像を定期的に自動で取得するプログラムです。利点は、ページ全体ではなく、画像のみが更新されることです。ほとんどのブラウザは Java アプレットをサポートしているため、ほとんどのビューアは問題なく動作します。
• で示されているように、 JavaScript を使用できます ( のソース コードを参照してください)。 Java プログラミングの詳細については、 「How Java Works」を参照してください。

ウェブカメラ ネットワーキング

USBケーブルを介してコンピュータに接続されたカメラを使用する場合の問題の 1 つは、ケーブルの長さが制限されていることです。キャプチャしたい部屋が家の反対側、または屋外にある場合はどうすればよいでしょうか?その場合は、外部接続付きのカメラを購入する必要があります。いくつかのオプションがあります:

• 標準的なカメラを家のどこにでも配置し、RCA ジャックが付いたビデオ ケーブルをカメラからコンピュータに接続することができます。ウェブ上には、小型のピンホール ビデオ カメラを単体で販売したり、時計や煙感知器などに組み込んで販売したりするあらゆる種類の場所があります。小型の防犯カメラは 100 ドル未満で入手できます。 (ここをクリックすると、「コンピューター入門」 検索エンジンを使用してセキュリティ カメラを検索できます。)
• 無線リンク (X10: XRay Vision はこのタイプの製品の一例です)、イーサネット接続、またはWiFiセットアップを使用することで、ケーブルを回避できます。すでにホーム ネットワークがある場合は、外部 Web カメラをコンピュータに接続するときに追加のネットワークはおそらく必要ありません。

家の監視と Web 経由での画像の共有は、Web カメラでできることのほんの一部にすぎません。コンピュータに接続されたカメラを利用する方法はたくさんあります。同様に Web カメラを持っている友人とビデオ電話できるソフトウェアを入手できます。地球の裏側にいるビジネス関係者とビデオ会議セッションを開催できます。ビデオインタビューを実施し、ブログでライブブロードキャストすることができます。一部の Web カメラ ソフトウェアは、Web 対応PDAまたはスマートフォンに画像を直接配信することもあります。他の製品では、ビデオカメラを Web カメラ設定に接続して、インターネット経由で休暇中の映像を誰もが視聴できるようにすることができます。可能性は無限大です。

ウェブカメラと関連トピックの詳細については、以下のリンクをご覧ください。

ネットワークカメラ

お金を使いたい場合は、Web カメラ ソフトウェアと Web サーバーが組み込まれた「ネットワーク カメラ」を入手できます。このようなカメラには PC は必要ありません。必要なのはインターネット接続だけです。家にイーサネット ネットワークがある場合は、ネットワークにシームレスに適合するカメラを見つけることができます。

コンピューターが登場してから半世紀以上が経ちますが、ほとんどの人がコンピューターと対話する方法はあまり変わっていません。私たちが使用するキーボードは、約 150 年前の技術であるタイプライターから進化したものです。ダグラス カール エンゲルベルトは 1968 年に、後にコンピューター マウスと呼ばれることになるデバイスをデモンストレーションしました。現在のコンピューターは 50 年前よりもはるかに強力になっているという事実を考えると、基本的なインターフェイスがあまり変わっていないのは驚くべきことです。

現在、キーボードとマウスのインターフェイス構成からの劇的な変化が見られ始めています。スマートフォンやタブレット コンピューターなどのタッチスクリーン デバイスは、10 年以上前から存在するこのテクノロジーを幅広いユーザーに導入しました。また、より小型のコンピューターも製造しているため、ユーザー インターフェイスに対する新しいアプローチが必要になります。スマートフォンにフルサイズのキーボードを接続することは望ましくありません。スマートフォンのエクスペリエンスが台無しになってしまいます。

タッチスクリーンは、コンピュータ ナビゲーションに新しい技術を導入しました。初期のタッチスクリーンは単一の接触点しか検出できませんでした。複数の指でディスプレイに触れようとしても、動きに追従できませんでした。しかし現在では、何十ものコンピューター デバイスにマルチタッチ スクリーンが搭載されています。エンジニアはこのテクノロジーを利用してジェスチャー ナビゲーションを開発しました。ユーザーは、あらかじめ決められたジェスチャーで特定のコマンドを実行できます。たとえば、Apple iPhone などのいくつかのタッチスクリーン デバイスでは、2 本の指を画面上に置き、指を離すことで写真を拡大できます。指をつまむと写真がズームアウトされます。

東京大学のクロノス プロジェクターの実験では、タッチ インターフェイスと、事前に記録されたビデオをナビゲートする新しい方法を組み合わせています。このシステムは、フレキシブル スクリーンの背後に取り付けられたプロジェクターとカメラで構成されます。プロジェクターはスクリーンに画像を表示し、カメラはスクリーンの張力の変化を検出します。ユーザーは画面を押すと、事前に録画されたビデオに影響を与えることができます。つまり、ビデオの一部の速度を上げたり、遅くしたりしながら、画像の残りの部分には影響を与えません。

クロノス プロジェクターを使用すると、新しい空間と時間の構成でイベントを表示できます。 2 人が並んで道路を競争しているビデオを想像してください。画面を押すと、一方が他方をリードしているように見えるように画像を操作できます。画面上で手を動かすと、2 人の人物が切り替わります。あるルールに従っているように見えたビデオは、別のルールに従っています 。

画面の操作は始まりにすぎません。次に、エンジニアが私たちが何も触れずにコンピューターと対話する方法をどのように開発しているかを見ていきます。

ハンズオフインターフェイス

一部のエンジニアはタッチを通じてコン​​ピュータを操作する新しい方法に取り組んでいますが、他のエンジニアは音を通じてコン​​ピュータを制御する同様の方法を検討しています。音声認識技術は、1952 年にベル研究所が 1 人のユーザーが話した数字を認識できるシステムを構築して以来、大きく進歩しました 。現在、スマートフォンなどのデバイスは、さまざまな精度で音声メッセージをテキスト メッセージに書き写すことができます。また、ユーザーが音声コマンドを通じてデバイスを制御できるアプリケーションはすでに存在します。

このテクノロジーはまだ初期段階にあります。私たちはコンピューターに音を認識させ、さまざまな単語やコマンドを区別できるように教える方法を学んでいます。しかし、これらのアプリケーションのほとんどは、かなり狭い音の範囲内で動作します。コマンドを正しく発音しないと、コンピュータが無視したり、間違ったコマンドを実行したりする可能性があります。これは解決するのが簡単な問題ではありません。さまざまな音を解釈し、あらゆる可能性の中から最良の結果を選択するようにコンピューターに教えるのは複雑です。

他のエンジニアは、まったく異なるハンズフリー インターフェイスに取り組んでいます。 Oblong Industries は、g-speak インターフェイスを作成しました。映画「マイノリティ・リポート」を見たことがある人なら、G の話に見覚えがあるはずです。映画の中で、登場人物の中には、マシンにまったく触れずにコンピューター画面上の画像を制御する人もいます。 G-speak システムは、センサーとカメラの集合を使用してこれを実現し、ユーザーの動きを解釈し、コンピューターのコマンドに変換します。ユーザーは、反射ビーズが付いた特別な手袋を着用します。カメラはビーズの動きを追跡し、ユーザーの動きを解釈します。

ユーザーは画面または壁の前に立っています。プロジェクターには画像が表示され、ユーザーは 3 次元空間で手を動かすことで画像を操作できます。コマンドをコンピュータ言語に翻訳したり、ディスプレイに垂直な平面上でマウスを使用したりする必要はありません。手を動かしてデータを操作するだけです 。

コンピュータ システムとのやり取りが受動的になることさえあります。無線周波数識別 ( RFID ) タグを使用すると、コンピュータ システムに近づくだけでコンピュータ システムと対話できます。このテクノロジーには、環境内を歩くユーザーを追跡して、各部屋でお気に入りの種類の音楽を再生したり、事前に選択した好みに合わせて空調システムを調整したりするなど、無害で楽しい用途があります。あるいは、環境内を移動する人々を追跡する監視目的に使用することもできます。

夕食の準備にも役立ちます。それぞれに RFID タグが付いている食材のコレクションを家に持ち帰ることを想像してみてください。あなたの家の統合されたコンピュータシステムはあなたが何を持ってきたかを検出し、あなたがラザニアを作りたいと判断します。即座にあなたの家はレシピを作成し、オーブンを予熱するかどうかを尋ねます。このシナリオは未来のユートピアだと思いますか、それとも店舗があなたが購入したすべての製品を追跡し、顧客ごとに書類を作成するというオーウェルの悪夢だと思いますか?

あるいは、RFID チップがまったく必要ない場合もあります。 Microsoft の Xbox 360 用 Kinect 周辺機器は、カメラを使用してエンターテイメント センターの前の環境をマッピングします。ユーザーがカメラの前に立つと、システムはユーザーのフレームと顔をマッピングし、ユーザーがプロフィールを作成できるようにします。その後、その人物がフレーム内に入るたびに、システムはそれが誰であるかを認識します。プロファイルにはユーザーの好みとスキル レベルを保存できるため、ゲームに飛び込み、開始 5 秒でキャラクターが惨殺されることを心配する必要はありません。

Kinect の初期の用途はゲーム、ソーシャル ネットワーキング、テレビ上のメディアの制御を中心に展開されていますが、将来的には他のコンピュータ システムと統合される可能性があります。コンピューターの前に座って、自動的に好みの設定に切り替わるのを眺めているところを想像してみてください。お気に入りのブックマークが読み込まれ、最も頻繁に使用するアプリケーションがすぐ近くにあります。それからあなたが立ち上がると、友人が座ります。コンピュータは友人の好みに切り替わり、まったく異なる体験を友人に提供します。

ユーザー インターフェイスに関しては、もう 1 つの方向性があります。つまり、脳に直接アクセスすることです。

私は考える、だから私は計算する

あなたの脳は電気を帯びています。脳内の神経細胞 (ニューロンと呼ばれます) は、小さな電気信号を通じて通信します。これらの小さな電荷は、神経系全体の樹状突起と軸索を通過します。意識的か否かに関わらず、あなたが行うあらゆる行動は、これらの神経細胞が正しい経路を通じて特定の一連の電荷を送信することに依存します。

これらの信号をマッピングする方法が見つかれば、信号を検出、解釈、変換するデバイスを作成して、外部デバイスの制御に使用できるようになります。私たちはこれをブレイン・コンピューター・インターフェースと呼んでいます。理想的には、ユーザーとコンピューターの間には何もなく、思考がシームレスにコマンドになるでしょう。

実際には、それよりもはるかに複雑です。問題の 1 つは脳活動の検出です。多くのシステムは脳波計 (EEG) を使用して、鼻の内部で何が起こっているかを垣間見ることができます。 EEG には一連の電極があり、頭皮の特定のポイントに取り付ける必要があります。動作範囲が制限され、コンピューターに拘束されます。また、脳波検査では最良の信号が得られるわけではありません。そのためには、脳に直接電極を埋め込む必要があります。これはいくつかの倫理的な問題を引き起こし、研究技術者がブレイン・コンピューター・インターフェースに関して行うことができる範囲に制限を課します。

それに加えて、私たちの脳は複雑なので、気が散りやすいのです。私たちの脳内で生成されるノイズから明確なコマンドを分離するのは簡単ではありません。コンピューターが実際のコマンドとバックグラウンドノイズを区別できるようにインターフェイスを微調整するには何時間もかかります。

信号を解釈してコマンドに変換するためのコンピューターのプログラミングも複雑です。これまでのところ、エンジニアは単純なコマンドに応答できるインターフェイスの作成に成功しています。サウサンプトン大学の科学者によって開発された、人々が思考を通じてコミュニケーションできるシステムさえあります。被験者の一人は、「ゼロ」などの所定の単語を表すために左腕を上げるなどの動作を考える。 EEG は被験者の脳からの信号をコンピューターに送信します。コンピューターは信号を解釈してメッセージとしてエンコードし、ランプに送信します。ランプが高速で点滅します。 2 人目の被験者はシーケンスを観察し、EEG で脳波を測定します。 2 番目のコンピューターはこの情報を解釈し、「ゼロ」を意味するものと解読します。

このシステムの大きな欠点は、2 番目の被験者がメッセージを受信して​​も、それを理解できないことです。メッセージを理解するには、2 台目のコンピューターの助けが必要です。しかし、この実験はさらなる開発につながり、コンピュータを制御したり、考えるだけでコミュニケーションをとることさえできるようになるかもしれない。

私たちが肉体的にも精神的にも仕事をすることになるのか、それともコンピューターが私たちを観察するだけで私たちが何を望んでいるのかを理解するのかにかかわらず、基本的なコンピューター インターフェイスが進化していることは明らかです。一世代か二世代以内に、キーボードとマウスの組み合わせが博物館に展示されるようになるでしょうか?

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