Gli informatici di Saarbruecken hanno sviluppato nuovi sensori cutanei che consentono di controllare i dispositivi mobili da qualsiasi punto del corpo. Credito:Università della Saarland
I sensori ora consentono di catturare i tocchi sul corpo in modo molto preciso, anche da più dita. I ricercatori hanno testato con successo un nuovo prototipo di sensore in quattro diverse applicazioni.
"Il corpo umano offre un'ampia superficie di facile accesso, anche senza contatto visivo, " disse Jürgen Steimle, un professore di informatica alla Saarland University, spiegando l'interesse dei ricercatori per questa letterale interfaccia uomo-computer. Lo sviluppo è stato impegnativo perché tali sensori non potevano misurare i tocchi con sufficiente precisione, né potevano catturarli da più dita contemporaneamente.
Il prototipo del sensore, denominata Multi-Touch Skin, sembra simile nella struttura ai display touch che sono ben noti dagli smartphone. Due strati di elettrodi sovrapposti, ciascuno disposto in righe e colonne, formare una sorta di sistema di coordinate, alle cui intersezioni si misura costantemente la capacità elettrica. La capacità si riduce nel punto in cui le dita toccano il sensore, perché le dita conducono elettricità e quindi consentono alla carica di defluire. Questi cambiamenti vengono catturati in ogni punto, e quindi è possibile rilevare i tocchi di più dita. Per trovare l'equilibrio ottimale tra conducibilità, robustezza meccanica e flessibilità, i ricercatori hanno valutato diversi materiali. Silver fu scelto come direttore d'orchestra, Plastica PVC per il materiale isolante tra gli elettrodi, e plastica PET per il substrato; il sensore può essere stampato utilizzando una stampante a getto d'inchiostro domestica in meno di un minuto.
"In modo che potessimo davvero usare i sensori su tutte le parti del corpo, abbiamo dovuto liberarli dalla loro forma rettangolare. Era un aspetto importante, " spiega Aditya Shekhar Nittala, che sta svolgendo il suo dottorato di ricerca nel gruppo di Jürgen Steimle. Gli scienziati hanno quindi sviluppato un software per consentire ai progettisti di creare le forme dei sensori desiderate. Nel programma, il progettista disegna prima la forma esterna del sensore, quindi delinea l'area all'interno di questa forma esterna che deve essere sensibile al tocco. Uno speciale algoritmo calcola quindi il layout che coprirà in modo ottimale questa area definita con elettrodi sensibili al tocco. Finalmente, il sensore è stampato.
L'utilità di questa nuova libertà di forma è dimostrata in uno dei quattro prototipi di prova, ciascuno dei quali gli scienziati hanno prodotto con il loro nuovo metodo di fabbricazione. È stato progettato per adattarsi all'orecchio destro di un partecipante al test. Il soggetto potrebbe scorrere verso l'alto o verso il basso per usarlo come controllo del volume. Scorrendo verso destra o sinistra cambia il brano in riproduzione, mentre si tocca con un dito piatto si interrompe la canzone.
Per gli scienziati di Saarbrücken, Multi-Touch Skin è un'ulteriore prova che vale la pena fare ricerche sulle interfacce on-skin. Nel futuro, vogliono concentrarsi sulla fornitura di programmi di progettazione di sensori ancora più avanzati, e sviluppare sensori che catturino modalità sensoriali multiple.