Syftet med denna rapport är att undersöka bilförares uppfattning om touchless som interaktion och med det bidra med kunskap om utforskandet av interaktionstyper använda i fordon. Touchless är ett samlingsnamn som syftar till att människa-datorinteraktion sker utan fysiska beröringar. Två interaktionstyper inom touchless är röstinteraktion och gestinteraktion. Röstinteraktion syftar till att använda röstkommandon och dialoger för att interagera med ett system. Gestinteraktion syftar till att använda sig av kroppsrörelser i form av gester för att interagera med ett system.I studien har det genomförts enkäter samt intervjuer. Tidigare forskning har även undersökts kring hur bilförare uppfattar touchless som interaktion. I analysen har ett affinitetsdiagram och ett chi-två test genomförts. Intervju-och enkätdata har kategoriserats till positiva och negativa uppfattningar om interaktionstypernaResultatet från enkäten visar att personers generella uppfattning om gestinteraktion är negativ och att röstinteraktion är positiv, men att interaktionstyperna kan vara bra på olika saker. Resultatet från intervjun bekräftar enkätens resultat, det visar även att en kombination av röst-respektive gestinteraktion möjligtvis kan vara optimalt för interaktion med fordon. / The purpose of this study is to examine driver’s perception regarding touchless as an interaction and therefore contribute with knowledge regarding the research of how interactions are being used in vehicles. Touchless is an interaction term that aims towards human-computer interactions that does not require physical touch. Two subcategories to touchless is voice interaction and gesture interaction. Voice interaction aims towards the use of voice commands as well as voice dialogs to interact with a system. Gesture interaction aims towards the use of body movements in the shape of gestures to interact with a system.Surveys and interviews have been used in this study. Earlier research about driver’s perception regarding touchless as an interaction has also been considered. The analysis phase includes an affinity Diagram and a chi-square test. Interview and survey data have been categorised into positive as well as negative perceptions regarding the interaction types.The result from the survey shows that the general perception of the respondents regarding gesture interaction is negative and the perception of voice interaction is positive, however the different interaction types are shown to be more optimal at different systems. The results from the interviews confirms the result from the survey, it also shows that a combination of both voice and gesture interaction can be ideal for interaction with vehicles.

Motion controlling is a rapidly improving area of game technologies. In the last few years, motion sensing devices for video games such as Nintendo Wii, Microsoft Kinect for Xbox 360 and Sony PlayStation Move have gained popularity among players with many compatible motion controlled games. Microsoft Kinect for Xbox 360 provides a controller free interaction system in which the player controls games by using only body movements. Although Kinect provides a natural way of interaction, rolling action of body joints are not recognized within the standard motion sensing scope of the tool. Aim of this thesis is to provide an improved gameplay system with an increased degree of freedom by introducing rolling axis of movement using Microsoft Kinect for Xbox 360 for motion sensing. This improved gameplay system provides the players a more natural and accurate way of motion controlled interaction, eliminating unnatural gestures that are needed to be memorized to compensate for lacking of the roll movement recognition.

This thesis is focused on interaction with object in 3D environment. For detection of user is used the Microsoft Kinect device. Interaction is based on touchless control which is inspirated by reality.  Behaviour of designed solution is researched in experiments and some application is created for demonstration of functionality.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / We use gestures frequently in daily life—to interact with people, pets, or objects. But interacting with computers using mid-air gestures continues to challenge the design of touchless systems. Traditional approaches to touchless interaction focus on exploring gesture inputs and evaluating user interfaces. I shift the focus from gesture elicitation and interface evaluation to touchless interaction mechanics. I argue for a novel approach to generate design guidelines for touchless systems: to use fundamental interaction principles, instead of a reactive adaptation to the sensing technology. In five sets of experiments, I explore visual and pseudo-haptic feedback, motor intuitiveness, handedness, and perceptual Gestalt effects. Particularly, I study the interaction mechanics in touchless target selection. To that end, I introduce two novel interaction techniques: touchless circular menus that allow command selection using directional strokes and interface topographies that use pseudo-haptic feedback to guide steering–targeting tasks. Results illuminate different facets of touchless interaction mechanics. For example, motor-intuitive touchless interactions explain how our sensorimotor abilities inform touchless interface affordances: we often make a holistic oblique gesture instead of several orthogonal hand gestures while reaching toward a distant display. Following the Gestalt theory of visual perception, we found similarity between user interface (UI) components decreased user accuracy while good continuity made users faster. Other findings include hemispheric asymmetry affecting transfer of training between dominant and nondominant hands and pseudo-haptic feedback improving touchless accuracy. The results of this dissertation contribute design guidelines for future touchless systems. Practical applications of this work include the use of touchless interaction techniques in various domains, such as entertainment, consumer appliances, surgery, patient-centric health settings, smart cities, interactive visualization, and collaboration.

At the time of writing, touch is revolutionizing the market with devices that have touch as the primary input modality. In this thesis we have been able to explore how another input modality, touchless, can complement touch in everyday applications. Touchless refers to an input method that is able to recognize hand gestures and act upon them. To investigate how these two input modalities can be combined, an Android prototype application featuring both touch and touchless was created. We chose to create a recipe reader because we found that a lot of people can relate to having soggy hands in the kitchen. The outcome of this thesis is assembled to form design principles that we find worthy to consider when designing multimodal input interfaces that includes both touch and touchless.

(Not) Drawing The Line: Technology Re-examined is the culmination of interdisciplinary research exploring the nature of materiality and process in the fields of art, science, and technology. Exploration and experimentation in these diverse disciplines have helped to illuminate many of the ideas and concepts that have guided the overall research process. These explorations have also honed the ability to critically examine how technology is perceived and represented, post-internet.   This document illustrates the processes involved in the conception and creation of a body of work manifested through visual and technological problem solving, investigative research of materials and technologies, and the fundamental concerns of art, technology, form and pattern. These empirical areas of research are punctuated by literary texts on the philosophy of art and technology that have informed many of the visual comparisons represented. This body of evidence is an exploration of the idea that the evolution of technological developments can often be attributed to the creation of art through the heuristic experimentation and visual explorations of the artist. / Master of Fine Arts

[EN] The main objective of this thesis is the development of new sensors and actuators using Printed Electronics technology. For this, conductive, semiconductor and dielectric polymeric materials are used on flexible and/or elastic substrates. By means of suitable designs and application processes, it is possible to manufacture sensors capable of interacting with the environment. In this way, specific sensing functionalities can be incorporated into the substrates, such as textile fabrics. Additionally, it is necessary to include electronic systems capable of processing the data obtained, as well as its registration. In the development of these sensors and actuators, the physical properties of the different materials are precisely combined. For this, multilayer structures are designed where the properties of some materials interact with those of others. The result is a sensor capable of capturing physical variations of the environment, and convert them into signals that can be processed, and finally transformed into data. On the one hand, a tactile sensor printed on textile substrate for 2D gesture recognition was developed. This sensor consists of a matrix composed of small capacitive sensors based on a capacitor type structure. These sensors were designed in such a way that, if a finger or other object with capacitive properties, gets close enough, its behaviour varies, and it can be measured. The small sensors are arranged in this matrix as in a grid. Each sensor has a position that is determined by a row and a column. The capacity of each small sensor is periodically measured in order to assess whether significant variations have been produced. For this, it is necessary to convert the sensor capacity into a value that is subsequently digitally processed. On the other hand, to improve the effectiveness in the use of the developed 2D touch sensors, the way of incorporating an actuator system was studied. Thereby, the user receives feedback that the order or action was recognized. To achieve this, the capacitive sensor grid was complemented with an electroluminescent screen printed as well. The final prototype offers a solution that combines a 2D tactile sensor with an electroluminescent actuator on a printed textile substrate. Next, the development of a 3D gesture sensor was carried out using a combination of sensors also printed on textile substrate. In this type of 3D sensor, a signal is sent generating an electric field on the sensors. This is done using a transmission electrode located very close to them. The generated field is received by the reception sensors and converted to electrical signals. For this, the sensors are based on electrodes that act as receivers. If a person places their hands within the emission area, a disturbance of the electric field lines is created. This is due to the deviation of the lines to ground using the intrinsic conductivity of the human body. This disturbance affects the signals received by the electrodes. Variations captured by all electrodes are processed together and can determine the position and movement of the hand on the sensor surface. Finally, the development of an improved 3D gesture sensor was carried out. As in the previous development, the sensor allows contactless gesture detection, but increasing the detection range. In addition to printed electronic technology, two other textile manufacturing technologies were evaluated. / [ES] La presente tesis doctoral tiene como objetivo fundamental el desarrollo de nuevos sensores y actuadores empleando la tecnología electrónica impresa, también conocida como Printed Electronics. Para ello, se emplean materiales poliméricos conductores, semiconductores y dieléctricos sobre sustratos flexibles y/o elásticos. Por medio de diseños y procesos de aplicación adecuados, es posible fabricar sensores capaces de interactuar con el entorno. De este modo, se pueden incorporar a los sustratos, como puedan ser tejidos textiles, funcionalidades específicas de medición del entorno y de respuesta ante cambios de este. Adicionalmente, es necesario incluir sistemas electrónicos, capaces de realizar el procesado de los datos obtenidos, así como de su registro. En el desarrollo de estos sensores y actuadores se combinan las propiedades físicas de los diferentes materiales de forma precisa. Para ello, se diseñan estructuras multicapa donde las propiedades de unos materiales interaccionan con las de los demás. El resultado es un sensor capaz de captar variaciones físicas del entorno, y convertirlas en señales que pueden ser procesadas y transformadas finalmente en datos. Por una parte, se ha desarrollado un sensor táctil impreso sobre sustrato textil para reconocimiento de gestos en 2D. Este sensor se compone de una matriz formada por pequeños sensores capacitivos basados en estructura de tipo condensador. Estos se han diseñado de forma que, si un dedo u otro objeto con propiedades capacitivas se aproxima suficientemente, su comportamiento varía, pudiendo ser medido. Los pequeños sensores están ordenados en dicha matriz como en una cuadrícula. Cada sensor tiene una posición que viene determinada por una fila y por una columna. Periódicamente se mide la capacidad de cada pequeño sensor con el fin de evaluar si ha sufrido variaciones significativas. Para ello es necesario convertir la capacidad del sensor en un valor que posteriormente es procesado digitalmente. Por otro lado, con el fin de mejorar la efectividad en el uso de los sensores táctiles 2D desarrollados, se ha estudiado el modo de incorporar un sistema actuador. De esta forma, el usuario recibe una retroalimentación indicando que la orden o acción ha sido reconocida. Para ello, se ha complementado la matriz de sensores capacitivos con una pantalla electroluminiscente también impresa. El resultado final ofrece una solución que combina un sensor táctil 2D con un actuador electroluminiscente realizado mediante impresión electrónica sobre sustrato textil. Posteriormente, se ha llevado a cabo el desarrollo de un sensor de gestos 3D empleando una combinación de sensores impresos también sobre sustrato textil. En este tipo de sensor 3D, se envía una señal que genera un campo eléctrico sobre los sensores impresos. Esto se lleva a cabo mediante un electrodo de transmisión situado muy cerca de ellos. El campo generado es recibido por los sensores y convertido a señales eléctricas. Para ello, los sensores se basan en electrodos que actúan de receptores. Si una persona coloca su mano dentro del área de emisión, se crea una perturbación de las líneas de los campos eléctricos. Esto es debido a la desviación de las líneas de campo a tierra utilizando la conductividad intrínseca del cuerpo humano. Esta perturbación cambia/afecta a las señales recibidas por los electrodos. Las variaciones captadas por todos los electrodos son procesadas de forma conjunta pudiendo determinar la posición y el movimiento de la mano sobre la superficie del sensor. Finalmente, se ha llevado a cabo el desarrollo de un sensor de gestos 3D mejorado. Al igual que el desarrollo anterior, permite la detección de gestos sin necesidad de contacto, pero incrementando la distancia de alcance. Además de la tecnología de impresión electrónica, se ha evaluado el empleo de otras dos tecnologías de fabricación textil. / [CA] La present tesi doctoral té com a objectiu fonamental el desenvolupament de nous sensors i actuadors fent servir la tecnologia de electrònica impresa, també coneguda com Printed Electronics. Es va fer us de materials polimèrics conductors, semiconductors i dielèctrics sobre substrats flexibles i/o elàstics. Per mitjà de dissenys i processos d'aplicació adequats, és possible fabricar sensors capaços d'interactuar amb l'entorn. D'aquesta manera, es poden incorporar als substrats, com ara teixits tèxtils, funcionalitats específiques de mesurament de l'entorn i de resposta davant canvis d'aquest. Addicionalment, és necessari incloure sistemes electrònics, capaços de realitzar el processament de les dades obtingudes, així com del seu registre. En el desenvolupament d'aquests sensors i actuadors es combinen les propietats físiques dels diferents materials de forma precisa. Cal dissenyar estructures multicapa on les propietats d'uns materials interaccionen amb les de la resta. manera El resultat es un sensor capaç de captar variacions físiques de l'entorn, i convertirles en senyals que poden ser processades i convertides en dades. D'una banda, s'ha desenvolupat un sensor tàctil imprès sobre substrat tèxtil per a reconeixement de gestos en 2D. Aquest sensor es compon d'una matriu formada amb petits sensors capacitius basats en una estructura de tipus condensador. Aquests s'han dissenyat de manera que, si un dit o un altre objecte amb propietats capacitives s'aproxima prou, el seu comportament varia, podent ser mesurat. Els petits sensors estan ordenats en aquesta matriu com en una quadrícula. Cada sensor té una posició que ve determinada per una fila i per una columna. Periòdicament es mesura la capacitat de cada petit sensor per tal d'avaluar si ha sofert variacions significatives. Per a això cal convertir la capacitat del sensor a un valor que posteriorment és processat digitalment. D'altra banda, per tal de millorar l'efectivitat en l'ús dels sensors tàctils 2D desenvolupats, s'ha estudiat la manera d'incorporar un sistema actuador. D'aquesta forma, l'usuari rep una retroalimentació indicant que l'ordre o acció ha estat reconeguda. Per a això, s'ha complementat la matriu de sensors capacitius amb una pantalla electroluminescent també impresa. El resultat final ofereix una solució que combina un sensor tàctil 2D amb un actuador electroluminescent realitzat mitjançant impressió electrònica sobre substrat tèxtil. Posteriorment, s'ha dut a terme el desenvolupament d'un sensor de gestos 3D emprant una combinació d'un mínim de sensors impresos també sobre substrat tèxtil. En aquest tipus de sensor 3D, s'envia un senyal que genera un camp elèctric sobre els sensors impresos. Això es porta a terme mitjançant un elèctrode de transmissió situat molt a proper a ells. El camp generat és rebut pels sensors i convertit a senyals elèctrics. Per això, els sensors es basen en elèctrodes que actuen de receptors. Si una persona col·loca la seva mà dins de l'àrea d'emissió, es crea una pertorbació de les línies dels camps elèctrics. Això és a causa de la desviació de les línies de camp a terra utilitzant la conductivitat intrínseca de el cos humà. Aquesta pertorbació afecta als senyals rebudes pels elèctrodes. Les variacions captades per tots els elèctrodes són processades de manera conjunta per determinar la posició i el moviment de la mà sobre la superfície del sensor. Finalment, s'ha dut a terme el desenvolupament d'un sensor de gestos 3D millorat. A l'igual que el desenvolupament anterior, permet la detecció de gestos sense necessitat de contacte, però incrementant la distància d'abast. A més a més de la tecnologia d'impressió electrònica, s'ha avaluat emprar altres dues tecnologies de fabricació tèxtil. / Ferri Pascual, J. (2020). Tactile and Touchless Sensors Printed on Flexible Textile Substrates for Gesture Recognition [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/153075 / TESIS