Detección de movimiento utilizando el Efecto Doppler

El mundo de la investigación es algo fascinante. Siempre intentando descubrir cosas nuevas y haciendo que la tecnología avance a pasos agigantados. Hoy quiero enseñaros algo que a simple vista puede parecer simple, pero que no lo es. Si conocéis películas como Minority Report o Iron Man, habréis visto escenas en las que controlan ordenadores tan solo con gestos. Para hacer cosas parecidas, ASUS inventó Leap Motion y, ahora he encontrado en Internet un proyecto que tiene el mismo objetivo, pero usando únicamente el efecto Doppler con nuestro ordenador.

Efecto Doppler

El efecto Doppler es un fenómeno físico que consiste en la aparente variación de la longitud de onda emitida o recibida por un objeto en movimiento. Gracias al efecto Doppler se demuestra que el tono de un sonido emitido por una fuente que se aproxima a un observador es más agudo que si la fuente se aleja.

En la imagen es posible apreciar dos coches de policía que van en la misma dirección con las sirenas puestas. El sonido que emiten es el mismo, pero según la posición del observador, se escuchará de una manera u otra debido a la variación de la longitud de onda.

Tal y como hemos visto en el vídeo anterior, el tono de la bocina del coche cambia según es su posición relativa al observador. También os lo puede explicar Sheldon Cooper:

Sensor de movimientos basado en el Efecto Doppler

En este paper se explica cómo utilizar el Efecto Doppler para reconocer gestos. Se exponen, además, los resultados obtenidos en diversas pruebas que han realizado los autores. Sin embargo, no incluye código para probarlo en nuestros equipos, así que Daniel Rapp ha implementado este proyecto en Javascript para poder probarlo en un navegador.

El Efecto Doppler se puede medir sin necesidad de hardware adicional, simplemente utilizando los altavoces y micrófono de nuestro equipo. Mandando un tono a una frecuencia inaudible de por ejemplo 20KHz, tras rebotar por la habitación en la que estemos llegará de vuelta al micrófono. Si algo se está moviendo por la habitación, se percibirá un cambio de frecuencia, es decir, se detectará movimiento.

Aplicaciones

Como podéis imaginar, esto tiene muchísimas aplicaciones. Sólo hay que pensar un poco y buscar algo que pueda serle útil al mundo (o no).

Scroll

Tal y como se ha visto en el vídeo anterior, hacer scroll es muy sencillo con este software. Únicamente hay que mover la mano de un lado a otro del ordenador para que se detecte el movimiento.

Theremin

El Theremin es un instrumento cuyo sonido puede ser controlado simplemente moviendo las manos. A pesar de que el Theremin puede medir distancias absolutas y modificar su tono en función de ese dato, el software desarrollado por Daniel Rapp únicamente se basa en los gestos, sin tener en cuenta la distancia.

Cómo usarlo

El autor del código ha desarrollado una librería Javascript que podemos incluir en nuestros proyectos. Solo hay que añadir el siguiente código una vez la hayamos importado:

doppler.init(function(bandwidth) { var diff = bandwidth.left - bandwidth.right; });

¿Qué os parece el proyecto? A mi me parece alucinante. Imagen: Tomik.