Interaktywny dotyk, czyli jak komunikować się z urządzeniem

Interaktywny dotyk, czyli jak komunikować się z urządzeniem

Panele dotykowe stają się obecnie jednym z najpopularniejszych pośredników w komunikacji pomiędzy człowiekiem a maszyną znajdującą się w przestrzeni miasta. Nieważne czy będziemy kupować bilet komunikacji miejskiej, zamawiać lunch w restauracji fast food, wypłacać pieniądze z bankomatu lub też odbierać przesyłkę czy płacić za zakupy. Co sprawia, że wciąż zyskują na popularności? Jakie możliwości oferują projektantom urządzeń? I w końcu jak sprawić by panele dotykowe stały się (bez)dotykowe?

Zacznijmy od podstaw. Moduł dotykowy tworzą dwa kluczowe komponenty – wyświetlacz i sensor. Wielu dostawców oferuje gotowe, standardowe rozwiązania, które można praktycznie od razu zamontować w urządzeniu końcowym. Jednak warto rozważyć alternatywną opcję, czyli zaprojektowanie spersonalizowanego produktu o indywidualnie kształtowanych parametrach dostosowanych do urządzenia końcowego i środowiska w jakim będzie ono pracowało.

Czytelnie

W aplikacjach dotykowych najczęściej stosowane są wyświetlacze LCD TFT. Wybierając model, który znajdzie się w naszym projekcie musimy uwzględnić szereg parametrów, które określa się w odniesieniu do warunków pracy urządzenia. Są to m.in. jasność, temperatura pracy, a także interfejsy komunikacyjne i zastosowane technologie, np. hiTNI – zapobiegająca powstawaniu czarnych plam na ekranach umiejscowionych w nasłonecznionych lokalizacjach.

Niezawodnie

Na rynku dostępnych jest kilka technologii dotykowych, m.in. rozwiązania pojemnościowe, które cieszą się coraz większą popularnością. Zasada ich działania opiera się na wykrywaniu zakłóceń pola elektrostatycznego, które zostaje zaburzone przez dotyk obiektów przewodzących prąd, takich jak palce czy rysik. Warto podkreślić, że panele dotykowe mogą być również dostosowywane do warunków w jakich będą pracować. W niektórych projektach kluczowe mogą okazać się takie ulepszenia jak tryb water rejection (wykrywający obecność wody na powierzchni panelu), palm rejection (wykrywający obecność większych obiektów na powierzchni panelu), funkcje noise detection czy frequency hopping, które w czasie rzeczywistym dostosowują działanie modułu do warunków środowiska nawet przy częstych zmianach intensywności szumów.

Oryginalnie

Nakładanie na wyświetlacz z panelem dotykowym tafli hartowanego szkła nie tylko chroni cały moduł, ale także nadaje projektowanemu urządzeniu unikalny wygląd. Szkło może przybrać dowolne kształty oraz barwy, co sprawi, że nie tylko dopasuje się np. do kolorów firmowych, ale także wyróżni się na tle standardowych rozwiązań. Dzięki rozwojowi technik drukarskich na szkło możemy nanosić nawet fotorealistyczne grafiki (fotografia 1).

Fotografia 1. Na szkło można nanieść nawet fotorealistyczne grafiki

Bezpiecznie

Aby zwiększyć komfort użytkowników korzystających z projektowanego urządzenia można dodatkowo zastosować szereg powłok (rysunek 1), np. anti-glare (AG) i anti-reflective (AR), które redukują odbicia świetlne i poprawiają czytelność prezentowanych treści, anti-fingerprint – zapobiegającą przywieraniu zanieczyszczeń czy anti-shatter, która ogranicza rozprzestrzenianie się odłamków szkła w przypadku jego uszkodzenia. W obliczu pandemii koronawirusa dodatkową zaletą, a czasem nawet koniecznością, stały się powłoki anti-microbial (AM), które redukują ilość drobnoustrojów pozostających na powierzchni szkła. Ich skuteczność określana jest na poziomie co najmniej 99,9%, co jest szczególnie ważne w przypadku aplikacji znajdujących się w przestrzeni publicznej i obsługiwanych codziennie przez tysiące osób.

Rysunek 1. Wyświetlacz z panelem dotykowym wyposażony w ochronną taflę z hartowanego szkła z dodatkową powłoką AR

(Bez)Dotykowo

Jednak możemy pójść jeszcze dalej. Ogólnoświatowa pandemia sprawiła, że zaczęliśmy nie tylko utrzymywać dystans społeczny, ale także zwracać uwagę na przedmioty, których dotykamy w ciągu całego dnia i ograniczać ich ilość. Odpowiedzią na globalną sytuację stały się interfejsy bezdotykowe dające użytkownikowi możliwość interakcji z wyświetlaczem bez dotykania go (tzw. Hover touch). Rozwiązania tego typu korzystają m.in. z algorytmów sztucznej inteligencji i pozwalają nie tylko wykrywać proste gesty służące do interakcji, ale także przewidywać intencje osoby obsługującej urządzenie. Ich popularność w przestrzeni miejskiej wydaje się być tylko kwestią czasu.

Podsumowanie

Każdy projekt wymaga indywidualnego podejścia i dokładnego przeanalizowania czynników, które wpływają nie tylko na funkcjonowanie modułu i urządzenia jako całości, ale także na wrażenia jego użytkowników.

Jacek Marcinkowski
Project Manager

Więcej informacji:
 
Unisystem sp. z o.o., 80-299 Gdańsk, ul. Nowy Świat 36, tel. +48 58 761 54 20, sprzedaz@unisystem.pl, www.unisystem.pl
Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
lipiec 2021

Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik lipiec 2021

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio lipiec - sierpień 2021

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka Podzespoły Aplikacje lipiec 2021

Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna lipiec 2021

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich sierpień 2021

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów