Ny teknik kan låta oss “känna” föremål genom pekskärmar

Ett team av forskare vid Texas A&M University försöker utveckla tekniken som kan leda till förbättrade pekskärmar som låter oss “känna” föremål. Denna nya teknik skulle ta oss längre än en enhet som bara känner av och reagerar på beröring, och de gör detta genom att bättre definiera hur fingret interagerar med en sådan enhet.

Teamet leds av Dr. Cynthia Hipwell, som är professor i avdelningen för maskinteknik vid universitetet.

Forskningen publicerades förra månaden i tidskriften Advanced Materials.

Ny typ av människa-maskin-gränssnitt

Teamets mål är att utveckla ett människa-maskin-gränssnitt som ger pekenheter förmågan att ge användarna en mer interaktiv beröringsbaserad upplevelse. De uppnår detta genom att utveckla teknologi som kan imitera känslan av fysiska föremål.

Enligt Hipwell finns det många potentiella tillämpningar, som en mer immersiv virtuell verklighet (VR) plattform som kan visa taktila gränssnitt som de i en bilinstrumentpanel. Det kan också möjliggöra en virtuell shoppingupplevelse där användare faktiskt kan känna texturen på material genom enheten innan de köper dem.

“Detta kan låta dig faktiskt känna texturer, knappar, skjutreglage och reglage på skärmen”, sa Hipwell. “Det kan användas för interaktiva pekskärmsbaserade gränssnitt, men ett heligt mål skulle definitivt vara att kunna ta med beröring till shopping så att du kan känna texturen på tyger och andra produkter medan du handlar online.”

Uppfinning av haptisk teknik

Hipwell säger att “berörings”-aspekten av nuvarande pekteknik faktiskt är mer för skärmen än för användaren. Men den relationen mellan användare och enhet kan nu bli mer ömsesidig tack vare uppkomsten och utvecklingen av haptisk teknik.

Genom att lägga till beröring som en sensorisk inmatning kan de virtuella miljöerna berikas, och det kan underlätta kommunikation som för närvarande bärs av ljud och visuella medel.

“När vi tittar på virtuella upplevelser är de för närvarande främst ljud och visuella”, sa Hipwell. “Vi kan få ljud- och visuell överbelastning. Att kunna ta med beröring till människa-maskin-gränssnittet kan ge mycket mer kapacitet, mycket mer realism och det kan minska den överbelastningen. Haptiska effekter kan användas för att dra uppmärksamhet till att göra något lättare att hitta eller lättare att göra med en lägre kognitiv belastning.”

Teamet hanterar ett otroligt komplext gränssnitt som ändras beroende på användare och miljöförhållanden.

“Vi tittar på elektrovätskeffekter (krafter som härrör från ett applicerat elektriskt fält), elektrostatiska effekter, förändringar i egenskaper hos fingret, materialegenskaper och ytteknik på enheten, kontaktmekanik, fluidrörelse, laddtransport – allt som händer i gränssnittet för att förstå hur enheten kan utformas för att vara mer tillförlitlig och högpresterande”, sa Hipwell. “Till slut är vårt mål att skapa prediktiva modeller som gör det möjligt för en designer att skapa enheter med maximal haptisk effekt och minimal känslighet för användar- och miljövariation.”

Hipwell tror att dessa funktioner kommer att börja implementeras i vanliga enheter under de närmaste åren.

“Jag tror att de tidiga elementen av det kommer att vara inom de närmaste fem åren”, sa Hipwell. “Sedan kommer det bara att vara en fråga om att mogna tekniken och hur avancerad, hur realistisk och hur utbredd den blir.”