Teadlased tegid konarlikuks muutuva ekraani, millele moodustuvad vajutamiseks reljeefsed nupukesed

Puutetundlikul ekraanil kerkivad üles mullikesed, mida saab sõrmega katsuda. Nii võib luua reljeefseid nuppe, mida on mugavam vajutada, kui siledal ekraanil. Foto: teadustöö autorid / Carnegie Melloni Ülikool

Puuteekraanide suurim puudus on nende siledus ja tagasiside puudumine, kui vajutad mõnda nuppu. Carnegie Melloni Ülikooli teadlased lahendasid selle probleemi nii, et nupud kerkivad siledast ekraanipinnast kühmukestena kõrgemale.

Teadustöös öeldakse, et kui puutetundliku nupu vajutamisele ekraanil antakse helilist ja pildilist tagasisidet (nupp muudab värvi ja kostab klõps või muu heli), siis pole see siiski sama mugav, kui näiteks oleks füüsilise nupu vajutamine. Just sellepärast tegidki teadlased eksperimentaalse ekraani, mis koosneb mullikestest.

Need kerkivad vastavalt ekraanil kuvatavatele nuppudele kõrgemale ja neid vajutades on selgelt tunda nupu kõrgendust, seega saaks neid kasutada ka pimedad. Veel oleks sellest abi juhtudel, kui ekraani ei saa vaadata, näiteks autot juhtides armatuurlaual nuppe vajutades.

Isegi vibreerimisega antavast tagasisidest pole küllalt, et sülearvuti klaviatuur asendada täielikult puuteekraaniga, mainivad uurimistööd teinud teadlased Craig Schultz ja Chris Harrison. Vaja on siiski füüsilist nuppude tunnetust, eriti teksti sisestamisel ja tegevustes, millal ekraani ei vaata.

Schultzi ja Harrisoni lahendus, mida nad kutsuvad Flat Panel Haptics'iks ehk lameekraani haptiliseks puutetundlikkuseks, annab seadmetelt puutetundlikku tagasisidet samamoodi, nagu seda teeb tavaline nuppudega maailm väljaspool ekraani: füüsiliselt sõrmedega kombates nupu reljeefi tunnetades.

Ekraanipinnale saab tekitada nii kõrgendikke kui lohke vastavalt positiivse või negatiivse pingega, kuid vaid kindlaksmääratud kujuga vedelikukapslites. Kui aga luua selliseid piksleid piisavalt palju üskteise kõrval, saaks luua juba suvalise kujuga nuppe, usuvad teadlased. Foto: teadustöö / Carnegie Melloni Ülikool

Seda tehakse mikroskoopiliste elektriliste pumpadega, mis jäävad ekraani katva õhukese lisakihi sisse.

Pumbad kasutavad vedeliku liigutamiseks elektrit, kuid mitte mehaaniliselt pumbates, vaid elektriga mõjutades. Kihi paksuseks on praegu 1,5 millimeetrit.

Vedelikukihiga täidetavad mullikesed võivad luua nuppe, mille paksuseks on kuni 5 millimeetrit ja millel on vajutamiseks vajalik survetugevus, nii et neid ei pigistataks katki nagu mullikilet.

Flat Panel Haptics on otseselt inspireeritud puutetundlikest LCD-ekraanidest, mis kasutavad pikslite abil pildi loomiseks õhukest vedelkristallikihti ja elektrit. 

Lahendusel on siiski veel ka mõned puudused. Vedeliku juhtimiseks võib vaja minna üsna kõrget pinget, mis võib olla isegi sõrmega kokkupuutel tunda ja võib tekitada ebamugavust. Samuti ei saa ekraanile tekitada veel suvalisi kujutisi. Kui aga padjakesed teha piisavalt väiksed, nii et need sarnanevad juba pikslitele ja neid on tihedalt, saab hakata erikujulisi kühmusid vormima, mis näevad välja nagu ükskõik millise kujuga nupud.

Samasugust tehnoloogiat on varemgi arendatud. Idufirma nimega Tactus pakkus selle tehnoloogia välja juba 2015. aastal ja jõudis isegi iPad Mini ümbriseni, mis tekitas ekraanile klaviatuurikühmud, kuid praeguseks pole enam ettevõtmisest suurt midagi kuulda. 

Vaata videost, kuidas see teadlaste loodud nupusüsteem töötab: