Разработаны сенсорные экраны с 3-D кнопками, которые пульсируют и вибрируют у вас под рукой
При пульсации или вибрации по требованию экраны смартфонов могут помочь пользователям перемещаться по меню или могут указывать пальцем пользователя на виртуальные экранные кнопки, которые можно создавать или удалять в любом месте и в любое время. Профессор Стефан Зелецке и его команда из Саарского университета разработали фильм, который дает сенсорным экранам третье измерение. Тонкая и чрезвычайно легкая силиконовая пленка может принимать различные положения и формы и может быть выполнена для выполнения одного импульса, толкающего движения, внезапного толчка или продолжительной вибрации в определенном месте на экране. Полимерная пленка также обладает сенсорными свойствами и поэтому может придать устройству дополнительный орган чувств.
Команда инженеров Саарбрюккена будет демонстрировать свои технологии в этом году на Hannover Messe с 1 по 5 апреля на стенде Saarland для исследований и инноваций (зал 2, стенд B46).
При перемещении кончика пальца по экрану смартфона пользователь внезапно ощущает пульсирующее ощущение под своим пальцем, и в этом месте на экране появляется волшебная кнопка. Или пользователь следует тактильному сигналу, который направляет палец по экрану туда, где расположена кнопка. Новая технология, разработанная профессором Стефаном Зелецке и его исследовательской группой в лаборатории интеллектуальных систем материалов в Саарландском университете и в ZeMA (Центр мехатроники и технологий автоматизации) в Саарбрюккене, позволяет кнопкам появляться и исчезать в любой точке сенсорного экрана ИТ-устройство. Генерируя вибрации, импульсы или отдельные толчки, которые ощущаются кончиком пальца пользователя, экран может направлять палец пользователя к виртуальной кнопке в любом необходимом месте на дисплее.
Основой для этого нового поколения дисплеев является довольно неприглядный лист силиконовой пленки — мало чем отличающийся от кусочка бытовой липкой пленки. «Материал, из которого сделан фильм, известен как диэлектрический эластомер», — объясняет профессор Стефан Зелецке, чья группа получила многочисленные награды на международных конференциях за работу над этими фильмами.
Инженеры из команды Зелецке печатают электропроводящий слой на очень тонкой полимерной мембране. Это позволяет им подавать электрическое напряжение на пленку. Поскольку пленка «электроактивна», она сжимается в одном направлении и расширяется в другом, когда на нее подается напряжение. «В результате электростатических сил притяжения полимерная пленкаможет, например, быть сжатым вертикально, заставляя его расширяться наружу », — объясняет Штеффен Хау, доктор философии, работающий в команде Зелецке. Если исследователи изменяют электрическое поле, фильм реагирует, выполняя сложные хореографии и производит тактильные сигналы которые варьируются от высокочастотных колебаний до пульсирующих движений, таких как сердцебиение или непрерывные переменные сгибающие движения. Система-прототип, которую исследовательская группа демонстрирует на Hannover Messe, объединяет свою новую электроактивную пленку с сенсорным экраном смартфона. Это позволяет не только виртуальным кнопкам созданный на экране телефона, он открывает целый ряд дополнительных функций экрана.
Используя интеллектуальные алгоритмы, команда Saarbrücken может преобразовать кусок полимера в технический компонент, поведение которого можно точно контролировать. «Мы используем саму пленку в качестве датчика положения, и это придает сенсорные свойства дисплею. Никаких других датчиков не требуется», — говорит Штеффен Хау. Исследовательская группа может точно назначить любое изменение положения пленки изменению емкости пленки. «Это означает, что мы всегда точно знаем, как пленка деформируется в любой конкретный момент. Измеряя емкость диэлектрического эластомера, мы можем определить точную величину механической деформации пленки. Изменяя приложенное напряжение, мы можем точно контролировать форма фильма «, объясняет доктор Хау. Любая необходимая последовательность движения может быть рассчитана и запрограммирована в блоке управления.
«Поскольку эта технология не основана на редкоземельных элементах или меди, ее можно производить дешево, она потребляет очень мало энергии, а полимерные пленки удивительно легки», — добавляет профессор Зелецке. Работа, проводимая в группе Seelecke по этим деформируемым электроактивным полимерам, является предметно-ориентированным исследованием. Находясь в Hannover Messe, инженеры из Саарбрюккена будут искать коммерческих и промышленных партнеров, с которыми они смогут превратить свою систему в товарную продукцию.
