Fremtidens skærme i telefoner, computere og biler er måske bløde

Fremtidens smartphonebrugere kan en dag tilføje en ny fysisk dimension til mobiloplevelsen.

Forskere fra University of Bath har nemlig udviklet en ny “deformerbar” silikonebaseret touchskærm, der kan ændre form og stivhed, når brugerne trykker på skærmen med forskellige grader af kraft.

Skærmen, som de kalder “DeformIO” i en artikel offentliggjort i Association for Computing Machinery, bruger pneumatik og sensorer til at registrere trykket fra en finger. Ved et tryk kollapser skærmen så at sige omkring trykpunktet.

Se også: Fremtidens teknologi vil ændre vores liv – her er alle de nye teknologier under udvikling

Tilføjer en ny dimension til et tryk på skærmen

Selv om den bøjelige og bløde skærm stadig er i sin vorden, siger forskere bag teknologien, at den en dag kan tilføje et nyt inputlag til mobile enheder såsom smartphones. Det kan bruges til en lang række forskellige opgaver – lige fra at navigere mellem digitale kort til at spille spil og “føle” stivheden af produkter virtuelt.

“Selv om DeformIO ikke er den første deformerbare skærm, er det den første, der udnytter pneumatik og registrering af modstandsdygtighed. Med andre ord giver DeformIO brugerne mulighed for at opleve en rigere, mere taktil og naturlig feedback, når de trykker på den elastiske overflade,” siger James Nash, der er professor i datalogi ved University of Bath og hovedforfatter til undersøgelsen.

Sådan fungerer en deformerbar skærm

Tidligere forsøg på at skabe taktile, trykfølsomme skærme er i høj grad baseret på rekonfigurerbare paneler og hævede stifter, der ligger lige under enhedens overflade, og som sænker sig, når man trykker på dem.

Den formfaktor satte sine begrænsninger, skriver forskerne i artiklen. Den ville nemlig føre til skarpe brud mellem områder af skærmen, hvor der blev trykket, og andre, hvor der ikke blev trykket.

I dette tilfælde kan DeformIO anvende flere kraftinput samtidigt på forskellige dele af skærmen. Denne nye teknik betyder, at brugerne kan opleve en fornemmelse af kontinuerlig, uafbrudt taktisk respons, mens de bevæger fingeren hen over skærmen. Deres egenudviklede skærm er 3 mm tyk med et overfladelag på 140 mm2.

Forskerne har opnået resultaterne ved at kombinere pneumatik med registrering af modstandsdygtighed til at registrere forskellige niveauer af tryk.

Resistive sensning, som forskerne kalder teknologien på engelsk, refererer til en teknik, hvor fysiske kræfter såsom dem, der påføres af en brugers finger, omdannes til elektriske signaler, der er forståelige for en enhed.

Disse input gør det muligt for skærmens siliciumoverflade at skifte dynamisk mellem stiv og blød tilstand afhængigt af den mængde kraft, som slutbrugeren anvender.

Et nyt lag af grænseflader tilføjet til smartphones

Brugere kan anvende kraft på flere områder af skærmen på samme tid, hvilket forskerne hævder resulterer i et sømløst, kontinuerligt flow fra en del af enheden til en anden.

Ifølge James Nash tilføjer den taktile fleksibilitet i sidste ende et nyt lag af grænseflader til enheder uden at ofre brugervenligheden og fortroligheden med de nuværende berøringsskærme af glas.

“DefromIO giver de samme fordele som nutidens glasbaserede skærme – som giver dig mulighed for at styre din enhed ved at bevæge din finger flydende hen over overfladen – men med den ekstra fordel, at en person kan bruge kraft til at interagere med sin enhed på et dybere niveau,” siger James Nash.

Et nyt lag af dimensionalitet til computere

Hvis deformerbare skærme nogensinde kommer til at udgøre en del af hverdagens forbrugerelektronik såsom smartphones, tablets og bærbare computere, kan de ændre den måde, som brugerne interagerer med apps og tjenester på til daglig.

Forskerne forestiller sig et scenarie, hvor en rejsende udstyret med en deformerbar skærm bruger den til at navigere mellem sektioner på et digitalt kort.

I dette eksempel kan den rejsende hurtigt skifte mellem vejvisningen på et kort og satellitvisningen ved blot at lægge mere eller mindre pres på skærmen. Den samme rejsende kan ifølge forskerne bruge den deformerbare skærmteknologi til at affyre projektiler mod fjender i et mobilspil på vej til lufthavnen.

Appudviklere kan i mellemtiden designe software til at bruge skærmen til at tilføje en taktil fornemmelse til enkle handlinger som at slette filer eller navigere på virtuelt tastaturer.

I et andet eksempel viser forskerne et billede af en madras på skærmen sammen med en skyder, der går fra blød til stiv. Når skyderen er indstillet helt til venstre i den “bløde retning”, deformeres skærmen let omkring brugerens finger og efterligner den hoppende fornemmelse af en blød madras.

Når skyderen flyttes til den stivere indstilling, bliver enheden fastere og ligner mere fladskærme på nuværende telefoner.

Kan give sikrere infortainmentskærme i biler

Siliciumskærmen kan også bruges i bilers infotainmentskærme for at give førerne flere input, som de kan bruge uden at skulle fjerne blikket fra vejen i lange perioder.

Forskerne forestiller sig, at bilisterne en dag kan bruge skærmen til at justere temperaturen eller til fysisk at føle topografiske data på digitale kort.

“Du vil få en enorm mængde information fra dit kort. Hvis man for eksempel kører ind i en by, får man øjeblikkeligt demografiske data, og hvis man trykker på en bestemt butik, kan man se på dens stivhed, om den er åben,” siger James Nash og tilføjer:

“Du vil manipulere et digitalt objekt direkte på samme måde, som du normalt vil gøre med et fysisk,” lyder det.

Tidlig prototype med lange udsigter

Det er værd at understrege, at den skærm, som forskerne fra University of Bath har udviklet, stadig er en prototype og sandsynligvis ikke vil komme i hænderne på den gennemsnitlige forbruger før om mindst et årti.

Selv hvis de tekniske og skalerbare problemer bliver løst, er det uklart, om almindelige brugere smartphones overhovedet vil finde de nye anvendelsesmuligheder, som den deformerbare skærm giver, overbevisende nok til at skifte væk fra de velkendte berøringsskærme af glas.

Foldbare og scrollbare skærme har allerede eksisteret i årevis, men har kæmpet for at få stor udbredelse uden for nichepublikummet. Det er muligt, at skærme, der kræver, at brugerne stikker deres fingre ned i en geléagtig overflade, kan få samme skæbne.

“Vi håber, at de koncepter, skærmen repræsenterer, kan være i din mobiltelefon om 10 til 20 år. Lige nu undersøger vi, hvilke anvendelser den kan være bedst egnet til,” siger Jason Alexander, der er professor i datalog ved University of Bath.

Se også: Nyheder om fremtidens teknologi