студия дизайна

Ученые из Канады и США разработали и испытали экспериментальный сенсорный экран для тактильного ввода, который реализует совершенно новый тип обратной тактильной связи. Изменяемая высокочастотная вибрация, которая применяется в новом экране, создает у пользователя ощущение изменяемой шероховатости в разных частях экранах: так, в одной из них экран кажется скользким, а в другой - липким. Прототип экрана, продемонстрированный на конференции ACM Conference on Human Factors in Computing Systems (Человеческий фактор в вычислительных системах), получил название T-PaD (Tactile Pattern Display – «тактильный структурированный дисплей»).

Принцип тактильной обратной связи, примененный в экране T-PaD, немного напоминает такую популярную игру, как «Аэрохоккей». Высокочастотная вибрация (26 Килогерц) на поверхности экрана создает под пальцем пользователя небольшую воздушную прослойку, так что в этом месте палец легко скользит по экрану. В других местах, где вибрации нет, палец слегка прилипает к экрану, как на обычных экранах.

Вибрацию в нужных точках экрана создают специальные пьезоэлектрические диски, закрепленные за стеклянной подложкой экрана. При подаче питания на эти диски вибрация передается на внешнюю поверхность экрана. Положение пальца на экране определяют лазеры – зная положение пальцев, система может включать вибрацию точно под пальцами и смещать место вибрации вслед за движением пальцев.

В разработке приняли участие ученые из университета штата Британская Колумбия (Ванкувер, Канада) и из Северо-Западного университета (Чикаго, США). Канадскую часть команды разработчиков на демонстрации прототипа представил Винсент Левеск (Vincent Lévesque), а группу из Чикаго представил инженер-механик Эд Колгейт (Ed Colgate).

Использование вибрации в мобильных устройствах для обратной связи – далеко не новость. Тем не менее, новая разработка ученых из Канады и США выводит тактильную обратную связь на совершенно новый уровень, прежде доступный только при работе с привычными «железными» кнопками.

Вот один из примеров возможного использования тактильной обратной связи через изменение характеристик сцепления на поверхности сенсорного экрана: когда палец попадает на нарисованную кнопку, то вибрация ослабевает или прекращается. Таким образом, пользователь чувствует, что палец как будто прилипает к экрану в месте расположения кнопки. Другой пример – при перетаскивании файла в папку вы можете почувствовать, как экран становится более липким при попадании пальца в границы папки на экране. При работе с поворотными регуляторами или полосами прокрутки на экране палец пользователя почувствует легкие щелчки по мере изменения позиции регуляторов. Включать и выключать вибрацию можно мгновенно, так что регулировать характеристики экрана можно с точностью до миллиметра.

Пожалуй, единственный обнаруженный недостаток технологии T-PaD пока заключается в своего рода усталости пальцев. На конференции, где был показан прототип, некоторые пользователи пожаловались, что их пальцы немного устают от постоянного изменения тактильных ощущений. В то же время, большинство пользователей, которым посчастливилось поработать с прототипом, остались очень довольны. По отзывам, новая технология позволяет гораздо быстрее выполнять типовые операции с сенсорным экраном за счет более точного контроля действий.

Разработчики прототипа T-PaD признают, что для коммерческого применения новой технологии еще предстоит проделать огромную работу. В частности, прототип оказался довольно крупным, но теоретически ничего невозможного в этой технологии нет. Подробнее о новой технологии тактильной обратной связи, реализующей изменяемой сцепление пальца с поверхностью экрана, можно прочитать в обзоре на сайте MIT Technology Review, а также в статье разработчиков.