在一个不断扩张的虚拟世界中,对消费者来说,在触觉回馈(haptic feedback)人机界面上会渴望拥有一种“复古”的感受──例如一个能施力按压、实体化的按键。
针对以上的需求,一家总部位于英国北约克夏(North Yorkshire)的厂商Peratech,利用其专长的量子穿隧复合物(quantum tunneling composites,QTC)材料,来设计触控/力道感测(force-sensing)解决方案。
QTC应用不限于智能手机与平板电脑等已经配备触控屏幕的装置;量子穿隧效应可适用于医疗、工业、游戏机控制手把、汽车中控台等等的控制按键;Peratech首席执行官Jon Stark表示,利用QTC:“我们正在打造一种具备可重新配置(reconfigurable)性能的超级按键,你可以依照目的设置其功能。”
结合QTC技术的单点传感器(来源:EE Times)基本上,QTC是由纳米粒子(nano-particle)材料所组成,其电阻会根据所施加力道的变化而改变;Peratech表示,该公司的量子穿隧效应是透过选择特定导电纳米粒子的精确形状,并谨慎地控制将那些纳米粒子与其他粒子混合的过程来实现。
相较于传统的电容触控感测技术,QTC具备明显的优势,例如能为触控添加力道:“如此能免除误触,这是电容式触控方案会遇到的状况;”Stark表示,此外:“你能戴着手套触摸QTC按键,也能透过触控笔。”
而因为QTC触控按键也能量测力道,Peratech表示,该种方案能提供一定水平的控制、可靠度与选项,打造接近现实世界的触控体验。
以搅拌器的应用为例,具备可重新配置性能的超级按键,能支持直觉紧握的高速动作,也能支持较轻力道抓握的低速动作(来源:Peratech)还不只如此。今日的QTC是以类似丝网印刷聚合物材料墨水的形式生产,有不透明与透明的版本;这种材料能被添加在任何常规显示器或是表面上。“整合QTC不占空间,”Stark表示:“我们与各种显示器都能良好搭配;”此外他指出,QTC不需要主处理器支持信号处理,能降低整体系统耗电。
Peratech 的力道传感器能整合在平面或是弯曲的表面上,并可适用玻璃、皮革、木材、塑料…等等材质(来源:Peratech)Stark强调,QTC适合任何材料、形状的表面,会是工业设计师梦寐以求的方案;此外因为这种力道感测按键是用“印”的,就能让各种设备不需要在机壳上钻孔。
Peratech其实是一家1996年就成立的公司,花了超过十年的时间开发专利材料与开发软件;该公司在2014年7月改组,有了新老板、新管理阶层与新的业务模式,从授权技术转型为开发商业产品。透过推出QTC开发工具,Peratech期望有更多包括创客社群、机器人开发领域以及汽车、消费性电子产业的工程师能尝试可重配置超级按键。
Peratech能与客户在产品开发过程中紧密合作,从设计概念的成形、技术验证、产品概念验证、着手设计到生产验证。Stark解释,该公司能协助客户进行风险分析,尝试了解客户对开发中产品之承诺,以及他们将保证能实现承诺;更重要的是,如果进展不顺利:“我们知道该在何时退场。”
目前在市场上类似的竞争厂商,包括日本的Nissha Printing (号称可提供领先市场的触控面板)、芬兰的Canatu (透明导电薄膜制造商,号称可实现全新触控应用),以及德国的Plastic Logic (软性、无玻璃电泳显示器设计制造商);而Stark认为,Peratech的优势在于能将技术与标准制程整合。该公司透露目前正在进行12个开发项目,包括与一线汽车零组件制造商的合作。
编译:Judith Cheng
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