Teknologi Terkait Antarmuka Telematika

1. Head Up Display (HUD)

adalah tampilan transparan yang menyajikan data tanpa mengharuskan pengguna melihat dari sudut pandang yang biasa mereka lihat. Asal usul nama berasal dari pilot yang dapat melihat informasi dengan kepala tegak dan melihat ke depan, bukannya menghadap ke bawah melihat instrumen yang lebih rendah.

Penggunaan HUD dapat dibagi menjadi 2 jenis :

·         HUD yang terikat pada badan pesawat atau kendaraan chasis. Sistem penentuan gambar yang ingin disajikan semata-mata tergantung pada orientasi kendaraan.

·         HMD, helm dipasang yang menampilkan HUD dimana elemen akan ditampilkan tergantung pada orientasi dari kepala pengguna.

Teknologi HUD

·         CRT (Cathode Ray Tube)

Hal yang sama untuk semua HUD adalah sumber dari gambar yang ditampilkan, CRT, yang dikemudikan oleh generator. Tanda generator mengirimkan informasi ke CRT berbentuk koordinat x dan y. Hal itu merupakan tugas dari CRT untuk menggambarkan koordinat senagai piksel, yaitu grafik. CRT membuat piksel dengan menciptakan suatu sinar elektonil, yang menyerang permukaan tabung (tube).

·         Refractive HUD

Dari CRT, sinar diproduksi secara paralel dengan sebuah lensa collimating. Sinar paralel tersebut diproyeksikan ke kaca semitrasnparan (kaca gabungan) dan memantul ke mata pilot. Salah satu keuntungan dari reaktif HUD adalah kemampuan pilot untuk menggerakkan kepalanya dan sekaligus melihat gambar yang ditampilkan pada kaca gabungan.

·         Reflective HUD

Kerugian dari HUD reflektif adalah akibatnya pada besarnya tingkat kompleksitas yang terlibat dalam meproduksi penggabungan lekungan dari segi materi dan rekayasa. Keuntungan besarnya adalah kemampuan pada peningkatan tanda brightness (terang), meminimalisir redaman cahaya dari pemandangan visual eksternal dan adanya kemungkinan untuk menghemat ruang di kokpit, karena lensa collimating yang tidak diperlukan.

·         System Architecture

HUD komputer mengumpulkan informasi dari sumber – sumber seperti IRS (Inertial Reference System), ADC (Air Data Computer), radio altimeter, gyros, radio navigasi dan kontrol kokpit. Diterjemahkan ke dalam koordinat x dan y, komputer HUD selanjutnya akan menyediakan informasi yang dibutuhkan untuk hal apa yang akan ditampilkan pada HUD ke generator simbol. Berdasarkan informasi ini, generator simbol menghasilkan koordinat yang diperlukan pada grafik, yang akan dikirmkan ke unit display (CRT) dan ditampilkan sebagai simbol grafik pada permukaan tabung.

Kebanyakan HUD militer mudah memberikan atau melewatkan isyarat kemudi FD melalui generator simbol. HUD memperhitungkan isyarat kemudi pada komputer HUD dan hal tersebut membuatnya sebagai sistem ‘standalone’. Sipil HUD merupakan fail-passive dan mencakup pemeriksaan internal yang besar mulai dari data sampai pada simbol generator. Kebanyakan perselisihan perhitungan dirancang untuk mencegah data palsu tampil.

·         Display Clutter

Salah satu perhatian penting dengan simbologi HUD adalah kecenderungan perancang untuk memasukkan data terlalu banyak, sehingga menghasilkan kekacauan tampilan. Kekacauan tampilan ini jauh dari eksklusif untuk HUD, tetapi hal ini sangat kritis pada saat melihat ke arah tampilan. Setiap simbologi yang tampil pada sebuah HUD harus melayani atau memiliki sebuah tujuan dan mengarahkan peningkatan performa. Kenyataannya, bukan piksel tunggal yang dapat menerangi kecuali dia secara langsung mengarahkan pada penigkatan. Prinsip yang diterapkan pada perancangan HUD adalah ‘ketika dalam keraguan, tinggalkan saja’.

Ada beberapa faktor yang harus dipertimbangkan ketika merancang sebuah HUD, yaitu:

·         Bidang penglihatan – Karena mata seseorang berada di dua titik berbeda, mereka melihat dua gambar yang berbeda. Untuk mencegah mata seseorang dari keharusan untuk mengubah fokus antara dunia luar dan layar HUD, layar adalah “Collimated” (difokuskan pada tak terhingga). Dalam tampilan mobil umumnya terfokus di sekitar jarak ke bemper.

·         Eyebox – menampilkan hanya dapat dilihat sementara mata pemirsa dalam 3-dimensi suatu daerah yang disebut Kepala Motion Kotak atau “Eyebox”. HUD Eyeboxes modern biasanya sekitar 5 dengan 3 dari 6 inci. Hal ini memungkinkan pemirsa beberapa kebebasan gerakan kepala. Hal ini juga memungkinkan pilot kemampuan untuk melihat seluruh tampilan selama salah satu mata adalah di dalam Eyebox.

·          Terang / kontras – harus menampilkan pencahayaan yang diatur dalam dan kontras untuk memperhitungkan pencahayaan sekitarnya, yang dapat sangat bervariasi (misalnya, dari cahaya terang awan malam tak berbulan pendekatan minimal bidang menyala).

·         Menampilkan akurasi – HUD komponen pesawat harus sangat tepat sesuai dengan pesawat tiga sumbu – sebuah proses yang disebut boresighting – sehingga data yang ditampilkan sesuai dengan kenyataan biasanya dengan akurasi ± 7,0 milliradians.

·         Instalasi – instalasi dari komponen HUD harus kompatibel dengan avionik lain, menampilkan, dll

Sebuah contoh Head Up Display (HUD) adalah tampilan transparan yang menyajikan data tanpa mengharuskan pengguna melihat dari sudut pandang yang biasa mereka lihat. Asal usul nama berasal dari pilot yang dapat melihat informasi dengan kepala tegak dan melihat ke depan, bukannya menghadap ke bawah melihat instrumen yang lebih rendah.

General Motors mulai menggunakan display head-up pada tahun 1988 dengan layar warna pertama muncul pada tahun 2001 pada Corvette. Pada tahun 2003, BMW menjadi produsen Eropa pertama yang menawarkan HUDs. Menampilkan menjadi semakin tersedia dalam mobil produksi, dan biasanya menawarkan speedometer, tachometer, dan menampilkan sistem navigasi. HUD juga ditampilkan di General Motors tertentu, Honda, Toyota dan kendaraan Lexus. Manufaktur lainnya seperti Citroen, Saab, dan Nissan saat ini menawarkan beberapa bentuk sistem HUD. HUDs Sepeda Motor helm juga tersedia secara komersial.

2. Tangible User Interface 

pada awalnya Tangible User Interface memiliki nama awal Graspable User Interface, namun kini nama tersebut tidak lagi di gunakan. Orang yang pertama kali mempelopori user interface yang nyata adalah Hiroshi Ishii, seorang profesor di MIT Media Laboratory yang mengepalai Tangible Media Group. Visi adalah membuat User Interface yang nyata yang disebut Bits Tangible, adalah memberikan bentuk fisik ke informasi digital, membuat bit secara langsung dimanipulasi dan mencolok.

Orang-orang telah mengembangkan keterampilan canggih untuk merasakan dan memanipulasi lingkungan fisik mereka. Namun, sebagian besar keterampilan ini tidak digunakan dalam interaksi dengan dunia digital saat ini. Interaksi dengan informasi digital saat ini sebagian besar terbatas pada Graphical User Interface (GUI).Dengan keberhasilan komersial Apple Macintosh dan Microsoft Windows, GUI telah menjadi paradigma standar untuk Human Computer Interaction (HCI) hari ini. GUI merupakan informasi (bit) dengan piksel pada layar bit-dipetakan.

Mereka representasi grafis yang dapat dimanipulasi dengan remote controller generik seperti mouse dan keyboard. Dengan representasi decoupling (piksel) dari kontrol (perangkat input) dengan cara ini, GUI memberikan kelenturan untuk meniru berbagai media grafis. Namun, ketika kita berinteraksi dengan dunia GUI, kita tidak bisa mengambil keuntungan dari ketangkasan kita atau memanfaatkan keterampilan kita untuk memanipulasi berbagai benda-benda fisik seperti manipulasi blok bangunan atau kemampuan untuk membentuk model dari tanah liat.

Pada pertengahan sembilan puluhan perpindahan dari GUI untuk Antarmuka Pengguna Berwujud. TUI menunjukkan cara baru untuk mewujudkan visi Mark Weiser’s Ubiquitous Computing tenun teknologi digital ke dalam kain lingkungan fisik dan membuatnya terlihat.

Alih-alih membuat piksel melebur menjadi berbagai macam antarmuka yang berbeda, TUI menggunakan bentuk fisik yang nyata yang dapat ditampung mulus ke lingkungan fisik pengguna. Berwujud User Interfaces (TUIs) bertujuan untuk memanfaatkan keterampilan ini interaksi haptic, yang secara signifikan pendekatan yang berbeda dari GUI.

Ide kunci Tangible User Interface adalah memberikan bentuk fisik ke informasi digital . Bentuk fisik yang berfungsi sebagai representasi baik dan kontrol untuk rekan-rekan digital mereka. Tangible User Interface membuat informasi digital secara langsung manipulatable dengan hasil karya pengguna , dan tampak melalui indera perifer kita dengan bentuk fisik yang berwujud.

Karakteristik Antarmuka Pengguna Tangible 

·         representasi fisik adalah komputasi digabungkan dengan informasi digital yang mendasari.

·         representasi fisik mewujudkan mekanisme kontrol interaktif.

·         representasi fisik adalah perseptual digabungkan dengan representasi digital secara aktif dimediasi.

·         keadaan fisik tangibles mencakup aspek kunci dari negara digital sistem

Contoh Tangible User Interface 

Mesin Penjawab Marmer oleh Durrell Uskup (1992). marmer adalah merupakan suatu pesan yang ditinggalkan di mesin penjawab. Menjatuhkan marmer ke piring pemutar,lalu memutar ulang pesan yang terkait.

Sistem Topobo. Blok di Topobo seperti blok LEGO yang bisa diambil bersama-sama, tetapi juga dapat bergerak sendiri menggunakan komponen bermotor.Seseorang dapat mendorong, menarik, dan memutar blok-blok, dan blok-blok bisa menghafal gerakan-gerakan ini dan menggulang kembali gerakan-gerakan tersebut.

3. Computer Vision

Computer Vision (komputer visi) merupakan ilmu pengetahuan dan teknologi dari mesin yang melihat. Dalam aturan pengetahuan, komputer visi berhubungan dengan teori yang digunakan untuk membangun sistem kecerdasan buatan yang membutuhkan informasi dari citra (gambar). Data citranya dapat dalam berbagai bentuk, misalnya urutan video, pandangan deri beberapa kamera, data multi dimensi yang di dapat dari hasil pemindaian medis.

Sebagai disiplin teknologi, Computer Vision berusaha untuk menerapkan teori dan model untuk pembangunan sistem visi komputer.

Contoh aplikasi dari visi komputer yaitu:

·         Pengendalian proses (misalnya, sebuah robot industri atau kendaraan otomatis).

·         Mendeteksi peristiwa (misalnya, untuk pengawasan visual atau menghitung orang).

·         Mengorganisir informasi (misalnya, untuk pengindeksan database foto dan gambar urutan).

·         Modeling benda atau lingkungan (misalnya, inspeksi industri, analisis citra medis atau model  topografi).

·         Interaksi (misalnya, sebagai input ke perangkat untuk interaksi manusia komputer).

4. Browsing Audio Data

Sebuah metode browsing jaringan disediakan untuk browsing video/audio data yang ditembak oleh sebuah IP kamera. Jaringan video/audio metode browsing sesuai mencakup langkah-langkah dari:

1.      menjalankan sebuah program aplikasi komputer lokal untuk mendapatkan kode identifikasi yang disimpan dalam kamera IP,

2.      transmisi untuk mendaftarkan kode identifikasi ke DDNS ( Dynamic Domain Name Server) oleh program aplikasi,

3.      mendapatkan kamera IP pribadi alamat dan alamat server pribadi sehingga pasangan IP kamera dan kontrol kamera IP melalui kamera IP pribadi alamat dan alamat server pribadi dan

4.      kopel ke layanan server melalui alamat server pribadi sehingga untuk mendapatkan video / audio data yang ditembak oleh kamera IP, di mana server layanan menangkap video / audio data yang ditembak oleh kamera IP melalui Internet. Sebagai kemajuan teknologi jaringan, semakin banyak diterapkan jaringan produk yang dibuat-buat terus-menerus. Salah satu yang paling umum diterapkan jaringan yang dikenal adalah produk kamera IP, yang dapat menampilkan isi (video / audio data) melalui Internet. Kamera IP biasanya terhubung ke jaringan melalui router, dan memiliki sebuah IP (Internet Protocol) address setelah operasi sambungan. Jaringan video / audio sistem browsing penemuan yang sekarang digunakan untuk browsing video / audio data yang ditembak oleh sebuah IP kamera. Sistem penjelajahan termasuk DDNS (Dynamic Domain Name Server), sebuah IP kamera disimpan dengan kode identifikasi, sebuah layanan server, sebuah komputer lokal dan setidaknya satu client. Masing-masing item sebelumnya terhubung ke Internet.

5. Speech Recognition

Pengenalan ucapan, atau yang sering disebut dengan Automatic Speech Recognition (ASR) adalah suatu pengembangan teknik dan sistem yang memungkinkan komputer untuk menerima masukan berupa kata yang diucapkan. Teknologi ini memungkinkan suatu perangkat untuk mengenali dan memahami kata-kata yang diucapkan dengan cara digitalisasi kata dan mencocokkan sinyal digital tersebut dengan suatu pola tertentu yang tersimpan dalam suatu perangkat. Kata-kata yang diucapkan diubah bentuknya menjadi sinyal digital dengan cara mengubah gelombang suara menjadi sekumpulan angka yang kemudian disesuaikan dengan kode-kode tertentu untuk mengidentifikasikan kata-kata tersebut. Hasil dari identifikasi kata yang diucapkan dapat ditampilkan dalam bentuk tulisan atau dapat dibaca oleh perangkat teknologi sebagai sebuah komando untuk melakukan suatu pekerjaan, misalnya penekanan tombol pada telepon genggam yang dilakukan secara otomatis dengan komando suara.
Pengenalan ucapan dalam perkembangan teknologinya merupakan bagian dari pengenalan suara (proses identifikasi seseorang berdasarkan suaranya). Pengenalan suara sendiri terbagi menjadi dua, yaitu pengenalan pengguna (identifikasi suara berdasarkan orang yang berbicara) dan pengenalan ucapan (identifikasi suara berdasarkan kata yang diucapkan).
Jenis-jenis pengenalan ucapan :
Berdasarkan kemampuan dalam mengenal kata yang diucapkan, terdapat 5 jenis pengenalan kata, yaitu :

1.      Kata-kata yang terisolasi. Proses pengidentifikasian kata yang hanya dapat mengenal kata yang diucapkan jika kata tersebut memiliki jeda waktu pengucapan antar kata.

2.      Kata-kata yang berhubungan. Proses pengidentifikasian kata yang mirip dengan kata-kata terisolasi, namun membutuhkan jeda waktu pengucapan antar kata yang lebih singkat.

3.      Kata-kata yang berkelanjutan. Proses pengidentifikasian kata yang sudah lebih maju karena dapat mengenal kata-kata yang diucapkan secara berkesinambungan dengan jeda waktu yang sangat sedikit atau tanpa jeda waktu. Proses pengenalan suara ini sangat rumit karena membutuhkan metode khusus untuk membedakan kata-kata yang diucapkan tanpa jeda waktu. Pengguna perangkat ini dapat mengucapkan kata-kata secara natural.

6. Speech Synthesis

Speech synthesis adalah sebuah kemampuan bicara manusia yang dibuat oleh manusia (artificial). Sebuah sistem komputer digunakan untuk tujuan ini yang disebut sebagai speech synthesizer, dan dapat diimplementasikan ke dalam software atau hardware. Sebagai contoh sebuah sistem text-to-speech (TTS) yang dapat mengkonversikan teks dengan bahasa biasa menjadi suara.

Teknologi Speech Synthesis

Yang paling penting dalam kualitas sistem speech synthesis adalah kealamian dan kejelasannya. Kealamaian menjelaskan bagaimana dekatnya suara output dengan suara manusia, sementara kejelasan adalah dengan kemudahan di mana output tersebut dapat dipahami. Speech synthesizer yang ideal adalah yang alami dan jelas. Sistem speech synthesis biasanya mencoba untuk memaksimalkan kedua karakteristik.

Dua teknologi utama dalam pembuatan gelombang suara synthetic speech adalah Concatenative Synthesis dan Formant Synthesis. Setiap teknologi mempunyai kekuatan dan kelemahannya, dan penggunaan yang ditujukan dari sistem synthesis akan menentukkan pendekatan mana yang digunakana.

·         Concatenative Synthesis

Concantenative synthesis didasarkan dengan penggabungan dari segmen-segmen dari pembicaraan yang sudah direkam. Secara umum, concatenative synthesis memproduksi synthesized speech dengan suara yang paling alami. Tetapi, perbedaan antara variasi alami dalam pembicaraaan dan sifat dari teknik otomasi untuk pensegmentasian gelombang suara terkadang menghasilkan kesalahan suara dalam output.              

·         Formant Synthesis

Formant synthesis tidak menggunakan pembicaraan manusia sebagai sample pada runtime. Daripada itu, synthesized speech yang dihasilkan dibuat dengan additive synthesis dan sebuah model akustik (physical modelling synthesis). Parameter seperti frekuensi dasar, penyuaraan, dan tingkat kebisingan di variasikan dari waktu ke waktu untuk menciptakan gelombang buatan (artificial) dari sebuah pembicaraan. Banyak sistem yang berdasarkan formant synthesis menciptakan pembicaraan yang seperti robot yang tidak mungkin dapat dikenal sebagai suara manusia. Tetapi, kealamian maksimum bukan selalu tujuan dari sebuah sistem speech synthesis, dan sistem formant synthesis mempunyai keuntungan dari sistem concatenative. Pembicaraan yang di-formant synthesis-kan dapat menjadi sangat jelas, bahkan dalam kecepatan yang tinggi, sehingga menghindari kesalahan suara yang sering dialami sistem concatenative. Formant synthesis biasanya program yang lebih kecil dari concatenative sistem karena ia tidak menggunakan basis data dari sampel-sampel pembicaraan. Oleh karena itu formant synthesis dapat ditanamkan dalam sistem yang mempunyai memory dan microprosesor yang terbatas. Karena sistem yang berdasarkan formant mempunyai kendali penuh dari sluruh aspek dari hasil pembicaraan, variasi yang luas dari prosodi dan intonasi dapat dihasilkan, menyampaikan tidak hanya pertanyaan dan pernyataan tetapi juga emosi dan nada suara.

Sumber :

http://rahmaekaputri.blogspot.com/2011/11/head-up-display-system.html

http://riyandari.blogspot.com/2011/11/tangible-user-interface.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Computer_vision

http://www.wisegeek.com/what-is-speech-synthesis.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/Speech_synthesis

http://www.freshpatents.com/Network-video-audio-browsing-