211service.com
En berøringsskærm med tekstur
Touchskærme er allestedsnærværende i dag. Men en almindelig klage er, at den glatte overflade bare ikke føles så god at bruge som et fysisk tastatur. Mens nogle enheder med berøringsskærm bruger mekaniske vibrationer til at forbedre brugernes oplevelse af virtuelle tastaturer, er tilgangen ikke udbredt, primært fordi mekaniske vibrationer er svære at implementere godt, og de får ofte hele enheden til at summe i hånden i stedet for blot et bestemt sted på skærmen.
Subtil fornemmelse: I denne TeslaTouch-demonstration er den ene finger stationær, mens den anden oplever følelsen af friktion, når den bevæger sig.
Nu foreslår ingeniører fra tre forskellige grupper en type taktil feedback, som de mener vil være mere populær end mekanisk summen. Kaldet elektrovibration, teknikken bruger elektriske ladninger til at simulere følelsen af lokal vibration og friktion, hvilket giver touch-skærm teksturer, der er umulige at simulere ved hjælp af mekaniske aktuatorer.
En af disse grupper, sammensat af forskere fra Disney Research i Pittsburgh, Carnegie Mellon University og University of Paris Sud, præsenterede tidligere på måneden en artikel på User Interface Software and Technology (UIST) symposium i New York City . I papiret beskrev de deres tilgang til elektrovibration, kaldet TeslaTouch, hvor de modificerede et kommercielt berøringspanel fra 3M, der bruger kapacitiv sansning – den tilgang, der bruges i de fleste mobiltelefoner og i iPad.
Berøringspanelet er lavet af gennemsigtige elektroder på en glasplade belagt med et isolerende lag. Ved at påføre en periodisk spænding til elektroderne via forbindelser, der bruges til at registrere en fingers position på skærmen, var forskerne i stand til effektivt at inducere en ladning i en finger, der blev trukket langs overfladen. Ved at ændre amplituden og frekvensen af den påførte spænding kan overfladen få det til at føles, som om den er ujævn, ru, klistret eller vibrerende. Den største forskel er det specialdesignede kontrolkredsløb, der frembringer fornemmelserne.
Det er en udfordring, siger Ivan Poupyrev fra Disney Research, for at vibrere en skærm på en måde, der giver mening for en bruger. Når en hel enhed summer, kan det være mere irriterende end nyttigt. Der er også tekniske forhindringer og ekstra omkostninger ved at få en touchskærm til at bevæge sig mekanisk. Målet var altså at skabe en taktil fornemmelse uden at bruge nogen mekanisk bevægelse. Det lyder skørt, siger Poupyrev, men det er, hvad vi har gjort med TeslaTouch.
Elektrovibrering blev først foreslået til berøringsskærme i 1950'erne, men tilgangen så ikke udbredt brug, fordi skærmene ikke opnåede kommerciel succes indtil for nylig. Nu, hvor mange forskere leder efter måder at forbedre de nu populære skærme, har andre grupper også genopdaget elektrovibration. Nokia for nylig annonceret en smartphone prototype, der bruger tilgangen. Og et finsk firma ringede Senseg har også implementeret elektrovibration i berøringsskærme og har indgået aftaler med tre virksomheder om at inkorporere teknologien i produkter, der kunne være tilgængelige i 2011.
Alle tre grupper har indgivet patent på elektrovibration; hver beskriver en anden tilgang. I øjeblikket giver Disney-demonstrationen kun følelsen af tekstur, når en finger bevæger sig, selvom gruppen arbejder på en måde at give feedback til en stille finger. Sensegs teknologi giver dog allerede lokaliseret feedback til en finger, der ikke bevæger sig, siger Ville Mäkinen , grundlægger af virksomheden.
En anden begrænsning ved Disney-prototypen er, at den kun giver en enkelt fornemmelse ad gangen. Det er dog muligt at dele skærmen op på forskellige måder for at generere forskellige fornemmelser i forskellige dele af skærmen, men designet af en sådan skærm vil højst sandsynligt afhænge af den specifikke applikation.
Nokia udforsker måder at bruge den taktile feedback som en måde at øge kommunikationen med en anden person på, siger Tapani Ryhänen, Nokias laboratoriedirektør i Cambridge, Storbritannien. Der er mulighed for at bruge det her som en form for kommunikation, siger han, så hvis jeg laver noget på min skærm, så kan du mærke det på din skærm.
Mens elektrovibration kan give en anden følelse for berøringsskærme, er typen af interaktion noget begrænset, siger Bic Schediwy, forskningsdirektør hos et berøringsskærmsfirma kaldet Synaptics. Da nogle systemer kun virker, når en finger bevæger sig, kunne disse systemer ikke simulere et knapklik, en af de største klager med berøringsskærme. Derudover, siger han, i demonstrationer af elektrovibrationssystemer ser det ud til, at folk har forskellige reaktioner på den inducerede strøm, muligvis på grund af varierende hudtykkelse.
På UIST-symposiet viste Disney-forskerne en række demoer for at illustrere TeslaTouch, inklusive et simuleret isdækket vindue, der ændrer friktion, når virtuel is fjernes, og en racerbane, der giver en anderledes fornemmelse, når en finger krydser varierende terræn. På hånden for at teste systemet var Patrick Baudisch , professor i datalogi ved Hasso Plattner Instituttet i Potsdam, Tyskland. Selvom demoerne var enkle, siger han, var de meget overbevisende. TeslaTouch giver måske ikke grundlaget for at slippe af med tastaturer eller sådan, siger Baudisch, men det beriger virkelig interaktionen på touch-enheder.
Disneys Poupyrev er ikke sikker på, hvad hans firma planlægger at gøre med teknologien, men de applikationer, der er mest oplagte, involverer finpudsning af elektrovibration, så den kan bruges til lettere at tegne og male på en glat overflade. Poupyrev mener også, at elektrovibration, da det er så nemt at implementere, kunne finde et hjem i mere usædvanlige applikationer, såsom store overflader som tapet og formbare materialer som stof.