Senseg靜電觸控反饋技術(shù) 全新觸控時代超乎想象

時間:2016-03-02

來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語:更進一步來看這技術(shù),在加了觸覺回饋薄膜層后,當(dāng)觸摸者以手指輕滑顯示面時,由于人的手指帶負(fù)電,手指接觸面時將吸引下方裝載的正電膜造成正負(fù)電相互吸引,經(jīng)由芯片控制顫動驅(qū)動器在該正電薄膜上輸入電壓及特殊頻率來讓觸摸者產(chǎn)生震動的感受。

歐菲光2月26日發(fā)布公告,表示以總計約143萬歐元的對價收購Senseg公司100%股權(quán)。同時對Senseg公司進行187萬歐元的注資,用于償還Senseg的債務(wù)及維持公司正常運營。

Senseg公司截至2015年12月31日,資產(chǎn)總額462.34萬歐元,負(fù)債總額527.3萬歐元,凈資產(chǎn)-64.96萬歐元;2015年度Senseg實現(xiàn)營業(yè)收入7.76萬歐元,凈利潤-179.34萬歐元。

歐菲光表示,通過此次境外收購,公司有機會優(yōu)先布局,更好的開發(fā)滿足客戶需求的產(chǎn)品,提升公司整體實力,符合公司戰(zhàn)略投資規(guī)劃及長遠(yuǎn)利益。

那這家一年營收僅約為55萬元人民幣,負(fù)債3760萬元人民幣的這家公司為何獲得歐菲光芳心?

Senseg被時代雜志(Time)評選為2011年全球50大創(chuàng)新發(fā)明

Senseg成立于2006年,總部位于芬蘭第二大城埃斯波(Espoo),曾獲得時代雜志(Time)評選為2011年全球50大創(chuàng)新發(fā)明,這家公司非常特別,主要技術(shù)是觸控解決方案中的“立體觸感回饋”,簡單來講,就是當(dāng)使用者在觸控面板上摸到什么樣的材質(zhì)物品,手指就會感覺到該物品的質(zhì)地,例如碰到巖石,手指就會覺得好像真的碰到石頭表面那樣,其他還有像絲綢、橡膠、水滴、紙張等觸覺。

這家新一代觸感技術(shù)的領(lǐng)先企業(yè),目的是希望將觸感賦予現(xiàn)今觸摸屏用戶的指尖,讓觸控屏幕增更添貼近真實的觸感效果,尤其現(xiàn)在人們使用行動裝置越來越頻繁,再加上大型戶外顯示器面板和廣告商也可用這種新的、有趣的真實觸控做營銷,Senseg則指出,這種專利技術(shù)未來將應(yīng)用于新一代觸摸屏接口設(shè)備。

此外,Senseg在現(xiàn)有觸控產(chǎn)品上能為用戶創(chuàng)造虛擬的觸覺感受,“SensegE-Sense”技術(shù)能讓使用者的手指肌膚感覺到觸控屏幕上的虛擬接口,分辨不同的質(zhì)感。

不同于目前常見的由震動器馬達引發(fā)的觸感,Senseg的觸感技術(shù)直接微震皮膚,讓使用者產(chǎn)生被觸碰的感受。更值得注意的是,如果在傳統(tǒng)的影音互動體驗上引入觸覺元素,這將進一步拓展電子產(chǎn)品的溝通性能,為互動設(shè)計提供新的可能,引領(lǐng)市場新的趨勢走向。

芬蘭新創(chuàng)公司Senseg曾在2014年獲得恩智浦半導(dǎo)體投資,當(dāng)時恩智浦新興業(yè)務(wù)部門總經(jīng)理MarkHamersma表示,“我們認(rèn)為在未來,新的用戶接口技術(shù)仍是智能手機、平板計算機和汽車應(yīng)用的重要創(chuàng)新領(lǐng)域,而Senseg公司研發(fā)出的解決方案很令市場驚艷,為觸摸屏增加觸摸質(zhì)感和輪廓。”

MarkHamersma表示,現(xiàn)在大多數(shù)用戶接口僅注重視覺和聽覺,而非觸覺感受,“所以我們認(rèn)為這是非常好的新成長機會。除行動裝置外,我們相信這項技術(shù)擁有許多高價值機會,甚至可應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。”

Senseg也具有獲得專利的靜電技術(shù),無需改動行動組件,可完全利用軟體操控,就能進而改善接觸響應(yīng)度,同時消除不必要的噪音,大幅度降低能耗。據(jù)了解,目前這種解決方案具有可擴展性,可應(yīng)用于小型到大型設(shè)備,不會增加制造環(huán)節(jié)的復(fù)雜度,特別是智能手機、平板計算機和汽車應(yīng)用部分。

于恩智浦也是目前推動NFC技術(shù)的主要半導(dǎo)體廠,其也不斷擴展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,未來使用者只需利用內(nèi)建NFC標(biāo)簽的智能手機,輕觸物體便可安全且立即地進行裝置互聯(lián),控制家里的物品。

提升觸控真實感:觸感技術(shù)大躍進

觸感技術(shù)持續(xù)演進,包括設(shè)計全新的用戶接口,提升觸控的感受,應(yīng)用在各種日常會用到的裝置,例如智能型手機、平板計算機、計算機等。觸感技術(shù)的用途有多種可能,像是當(dāng)手機在口袋里震動,告訴我們收到了簡訊,或是在玩游戲時發(fā)出劇烈的震動。但除此之外,尚有許多領(lǐng)域等我們?nèi)ヌ剿鳎夹g(shù)的起飛也能為開發(fā)人員帶來許多啟發(fā)。

通過以下篇章,我們一起來深入探討這個領(lǐng)域一些主流的趨勢,以及這項驚人技術(shù)未來的可能性。

觸感演進

觸摸屏的出現(xiàn)已有一段時間,從Windows*8的推出、如雨后春筍出現(xiàn)的平板計算機,再加上具備觸控功能的Ultrabooks?,這項技術(shù)的發(fā)展絲毫沒有減緩腳步。但除了用手指滑動和輸入外,觸摸屏還有別的發(fā)揮空間嗎?

Microsoft的研究小組最近展示了一臺具備觸感回饋功能的3D觸摸屏,可提供觸感回饋給使用者,讓使用者在虛空間內(nèi)轉(zhuǎn)動3D對象:

“將眼光放遠(yuǎn),研究人員希望能將3DHapticTouch應(yīng)用在醫(yī)療,讓醫(yī)生瀏覽病患的3D腦部掃描圖,找出(并感覺出)需要治療的部位。還有最簡單的應(yīng)用,想象3DHapticTouch被用在教育方面,讓學(xué)生能夠去觸摸及感覺過于危險或稀少,無法實際握在手上的物質(zhì)。

至于在計算機方面,包含3D模型制作和虛擬化應(yīng)用程序等應(yīng)用,我敢說開發(fā)人員早就著手在開發(fā)使用3DHapticTouch技術(shù)的游戲。”2013微軟技術(shù)節(jié):提供觸感回饋的3D顯示器,這個小組也開發(fā)了一個叫Digits的3D手部追蹤器,它能將使用者的手勢變成3D模型,利用手腕傳感器偵測簡單的動作控制裝置。Digits示范影片如下:Digits手部追蹤器:不需手套空手與3D計算機互動

觸摸屏對Senseg這間公司來說尤其重要,因為他們要讓觸摸屏產(chǎn)生實際的感覺。雖然現(xiàn)在聽起來有點矛盾,但背后的創(chuàng)意確實很不簡單:

“這間公司創(chuàng)立于2006年,他們使用超低電流,在標(biāo)準(zhǔn)觸摸屏上既薄且耐用的涂層上充電(由專利物質(zhì)制成,可應(yīng)用在幾乎“任何大小的任何表面”上),在手指皮膚上產(chǎn)生很小的引力,而且能夠加以調(diào)整,如此使用者便能感受到質(zhì)地、邊緣和震動等感覺。”“Senseg為屏幕賦予生命”(SensegWantstoBringYourScreenstoLife)。根據(jù)該文章指出,Senseg的目標(biāo)是讓整個用戶接口都充滿“觸感”。例如有來電時,不必用眼睛看手機找出接聽滑桿,而是用裝置表面上的紋理去感覺滑桿的位置。

DisneyResearch:事業(yè)版圖廣大,甚至也包含觸感技術(shù)和革命性的觸摸屏,其中一項產(chǎn)品名為REVEL:“REVEL是一種全新且耐用的觸覺技術(shù),它能改變使用者對真實世界的觸覺感知。它可在幾乎任何表面或物體加入一層人造的觸覺材質(zhì),而且不太需要環(huán)境感測儀器。因此,REVEL可以在觸控屏幕,以及家具、墻壁、木頭和塑料物體,甚至是人體的皮膚上提供動態(tài)的觸覺感受。REVEL運用反向電子震動(ReverseElectrovibration),能將微弱的電子訊號射入用戶身體任何地方,在使用者的皮膚四周產(chǎn)生震蕩電場。用戶在物體表面滑動手指時,便能感覺到非常明顯的觸覺紋理,放大對實際物體的感覺,再透過不同的訊號內(nèi)容,提供各種觸覺。”DisneyResearch

觸感技術(shù)的可能性

從以上的例子可以看出,目前有許多可能性正在開發(fā)。這個領(lǐng)域的開發(fā)人員都還在起步的階段,這個充滿未來性的技術(shù)尚有許多地方值得開發(fā),觸感技術(shù)仍有極大的發(fā)展?jié)摿Γ?/p>

娛樂:從以上DisneyResearch的例子可看出,觸感技術(shù)在游戲和娛樂這些領(lǐng)域有著無窮的可能性。挑戰(zhàn)在于如何將技術(shù)降到合理的價格點,并且透過簡單易懂、動態(tài)的用戶接口呈現(xiàn)。

腦部植入:觸控技術(shù)的擁戴者相信,觸感技術(shù)總有一天將能夠直接對中央神經(jīng)系統(tǒng)提供刺激,產(chǎn)生相同的觸覺體驗,應(yīng)用在腦部移植、神經(jīng)刺激,還有能與人體串聯(lián)的機械接口。

機器控制:觸感技術(shù)能為有馬達控制問題,或身體官能喪失或衰退的老年人提供很大的協(xié)助。

可配戴式觸感裝置:Google眼鏡和Kinecttweak即將推出,我們似乎正要進入由人體可配戴式傳感器和計算機網(wǎng)絡(luò)組成的時代。這些裝置的出現(xiàn),將使人類和計算機之間產(chǎn)生截然不同的互動模式,像是為盲人提供引導(dǎo)、為有特殊需求的人提供信息和協(xié)助,或甚至在烹調(diào)、駕駛、開會等其他工作中提供額外的互動。

新訊號傳達:我們都很熟悉手機震動的意義,但要是手機震動能傳達“有新來電”以外的訊息,那會是什么感覺?目前已有團隊在主動研究如何讓行動裝置產(chǎn)生“觸覺語言”,而這訊號的解譯方式,就像我們在處理紅綠燈訊號或咖啡機上的燈號一樣。

觸摸屏:現(xiàn)在的觸摸屏已經(jīng)可以發(fā)出震動和聲音,但未來的觸摸屏體驗也許還能讓我們伸手去“感覺”屏幕上的影像,或是觸控屏幕鍵盤,用起來就像在真正的鍵盤上打字一樣。

真實感的挑戰(zhàn)

觸感技術(shù)的重點在于,讓技術(shù)輔助用戶與所要物體之間的互動。為了達成這個遠(yuǎn)大的目標(biāo),我們必須大量投入在技術(shù)上,而不只是提供這樣的使用體驗。觸感技術(shù)發(fā)展目前面臨的最大挑戰(zhàn),就是將技術(shù)商品化,并達到實體上的準(zhǔn)確性,可說是相當(dāng)困難。光是想象這項技術(shù)在未來幾年內(nèi)能有多么驚人的發(fā)展,就很讓人興奮,尤其我們現(xiàn)在已經(jīng)在觸控技術(shù)上有如此長足的進展。

臺灣的技術(shù)優(yōu)勢與公益愿景:盲用觸感面板

當(dāng)iPhone6在千呼萬喚中終于登場、許多蘋果迷高呼“換機”的同時,有一群人很難理解這股狂熱從何而來,因為他們看不見或看不清楚。由于視障朋友無法用眼閱讀,所以最好的方式,就是為他們提供一個“有感”的動態(tài)顯示器,但要如何才能有感呢?

對視障朋友而言,布萊葉(Braille)盲人點字法是他們所熟悉的閱讀文字(特別先天全盲朋友,后天全盲朋友會更仰賴聲音界面)。這一套點字法基本上為六點及八點雙列排列,可以涵蓋全世界各種文字,已使用超過了百年的歷史。

目前視障朋友常用的點字顯示器仍是傳統(tǒng)厚重的機械式升降盲文凸點款式,每一臺的報價動輒要100元美金,并不親民。此外,當(dāng)視障者想知道時間或日期,多半仍使用厚重的掀蓋方式觸摸指針或按鈕報時的款式。今日面板科技日新月異,能不能設(shè)計一個能“點字”的顯示器呢?

概念機很多,但想的到做不出來

事實上,已有不少熱心人士提出了盲用手機或平板的概念設(shè)計,立意都甚佳,但多數(shù)至今仍只是個“概念”,因為在商用技術(shù)上難以突破。

多數(shù)設(shè)計想到的是采用目前在手機中已廣為使用的振動器,希望透過矩陣布局來達成布萊葉點字排列功能。不過,放太少振動器能“顯示”的分辨率太低;放太多又會有成本過高、功耗也高的問題,在實做上又很難做到多點同時觸動,因此商用化是困難重重。

以曾被報導(dǎo)的Squibble為例,就內(nèi)建779顆超音波馬達來產(chǎn)生觸覺回饋,但若做出來了,預(yù)估售價會比iPhone還高!

另一個例子則提出導(dǎo)入可變形的材料,這是6年前有人提出的SiaFuPC,想采用稱為Magneclay的技術(shù)。設(shè)計者指出,這技術(shù)是一種油基合成劑,它的分子結(jié)構(gòu)松散,透過電磁性的改變會重排其結(jié)構(gòu),因而能實現(xiàn)無限次的變形。“如果”這技術(shù)真的商用化了,未來的面板還可以呈現(xiàn)3D維度的畫面!不過,網(wǎng)上搜不到這技術(shù)的近況,看來不是胎死腹中就是還在鴨子劃水呢。

還有一種常用的機構(gòu)式方案,就是利用會升降的浮動棒來實現(xiàn)每個點子單元的組成(6或8點),也就是透過電路及驅(qū)動機構(gòu)來驅(qū)動浮動棒上升或下降,顯示出盲人朋友想“看”的內(nèi)容。這種凸點升降模式其實是今日盲用點字觸摸顯示器的運作方式,但要將這一套厚重笨拙又昂貴的機器微型化成為手機或平板,也很難實現(xiàn)。

薄膜式技術(shù)最值得期待

說了這么多,難道盲用觸覺行動裝置只是一個夢?并非如此,有個技術(shù)相當(dāng)值得期待,而且很適合臺灣來實現(xiàn),那就是薄膜式觸覺回饋技術(shù)(ThinFilmTactileFeedbackTechnology)。

不論是采用振動馬達或壓電組件,機械性的振動方式都很難做到“細(xì)膩”的觸覺回饋,這包括布點的密度(回饋分辨率)、振動強度控制,以及回饋時的感受等;此外,對回饋反應(yīng)有愈細(xì)膩的要求,意味著需要更精密機構(gòu)設(shè)計和制造工藝,即使做的出來,成本也不夠親民。

相較之下,薄膜式技術(shù)正好滿足了細(xì)膩、無機械結(jié)構(gòu)、容易生產(chǎn)及低成本的優(yōu)勢。顧名思義,就如同觸控面板層層堆棧的架構(gòu),薄膜式觸覺回饋技術(shù)也是在觸控面板上蓋上一層薄膜,透過電極的放電就能產(chǎn)生觸動的感受。

更進一步來看這技術(shù),在加了觸覺回饋薄膜層后,當(dāng)觸摸者以手指輕滑顯示面時,由于人的手指帶負(fù)電,手指接觸面時將吸引下方裝載的正電膜造成正負(fù)電相互吸引,經(jīng)由芯片控制顫動驅(qū)動器在該正電薄膜上輸入電壓及特殊頻率來讓觸摸者產(chǎn)生震動的感受。

當(dāng)然,只有震動還不夠看,這技術(shù)還可透過屏幕表面的靜電場仿真手指和屏幕間的各種不同摩擦,讓用戶產(chǎn)生真實的紋理感覺。

FeelWhatYouSee!

事實上這并非顛覆性的新技術(shù),早在1985年就有相關(guān)論文發(fā)表了。目前在市場最積極推展的廠商,無疑首推Senseg,這是一家創(chuàng)始于荷蘭的公司,主打的賣點是“Letyoufeelwhatyoucanseeonscreen”,想把觸控(Touch)屏幕轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;觸感”(Feel)屏幕,也就是在屏幕上為用戶創(chuàng)造虛擬但真實的觸覺感受,例如靜態(tài)的紋理、邊界感覺,以及動態(tài)的爆炸、滾動等感受。

此一愿景無疑為顯示器互動設(shè)計開創(chuàng)了嶄新的可能,難怪該公司會在2011年11月獲得Time雜志的50大最佳發(fā)明,來年6月又獲得EntrepreneurMagazine列入2012百大最受注目企業(yè)。不過,根據(jù)該公司CEOPaulCostigan的最新訪談消息,其技術(shù)預(yù)估還有一年的時間才會進入量產(chǎn)階段(Source)。

除了應(yīng)用性極具潛力外,薄膜方案在生產(chǎn)上也能突破過去的瓶頸。此技術(shù)的重要原理是不依賴任何運動零組件,也不會引發(fā)屏幕的任何物理變化,因而無需改變行動裝置的機構(gòu)設(shè)計,進而能大幅降低開發(fā)上的困難。

相較于機械式的振動器,薄膜式方案也不會產(chǎn)生不必要的噪音、所需功耗很低,而且具有可擴展性,從小型到大型設(shè)備都適用。此外,由于此觸覺回饋面板具有很高的光穿透率,不會影響該面板畫質(zhì)的質(zhì)量,也可于軟性基板上制作,增加應(yīng)用范圍。

盲用觸感面板只差臨門一腳

好啦,再回歸盲用面板的主題。對觸控業(yè)者來說,加入觸覺回饋或許是變不出花樣下的新賣點;對一般明眼人而言,則是Nicetohave的小加分功能吧。但同樣的技術(shù)拿給盲人朋友來用,顯然是一次顛覆性的創(chuàng)舉!

在臺灣,深厚的半導(dǎo)體技術(shù)底子讓這件事更接近現(xiàn)實了。蘇兆鳴是臺灣薄膜材料與真空制程技術(shù)的先驅(qū),曾帶頭開發(fā)出不少引領(lǐng)風(fēng)騷的機臺設(shè)備,今日國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)中,有多位大人物都曾共事或曾是他的子弟兵。如今半退休了,他將自己的專業(yè)拿來與社會公益結(jié)合,積極投入研發(fā)使用半導(dǎo)體薄膜技術(shù)制作的薄膜式觸覺回饋面板,目標(biāo)是讓視障朋友也能享受到“觸摸平板”的樂趣。

蘇兆鳴說:“臺灣的薄膜材料及相關(guān)制程技術(shù)居于全球領(lǐng)先地位,也有完整的供應(yīng)鏈,沒理由做不出薄膜式觸覺回饋的解決方案。”

當(dāng)然,他很樂意將此技術(shù)推向消費市場,但在其產(chǎn)品規(guī)劃藍(lán)圖中,第一個產(chǎn)品卻是觸覺回饋盲文手表(BrailleWatch),接下來則要推視障計算機點字顯示器(Brailledisplayer)和盲用手機、電子書。

為何率先鎖定公益應(yīng)用呢?他的理由是:“目前世界上有接近伍千萬人的全盲以及至少三倍于此的低視能者,他們對這類產(chǎn)品的需求是顯而易見的,但總要有人愿意把它們做出來。”

用看的和用摸的,大不相同

相較于Senseg,蘇兆鳴相信自己團隊的技術(shù)具有獨到的競爭力。他比較兩者的差異性,在基本原理上是相同的,但Senseg是以觸控的導(dǎo)電層為主要的震動層,他們則是另外制作各種尺寸的pixel(如專為盲人定義的brailledot),可以在應(yīng)用面上更加優(yōu)化。

此外,由于基本結(jié)構(gòu)限制,Senseg的方案只能產(chǎn)生單點移動觸覺效果,兩指動作就完全無作用,“這缺點Senseg現(xiàn)在也知道了,他們同樣想用pixel方式制作觸覺點,但這方面的專利我已先申請下來了。”

該團隊開發(fā)的盲用觸覺回饋面板,關(guān)鍵技術(shù)就在于提出以Brailledot作為基本顫動組件,有助于降低制作成本和提供優(yōu)化的觸覺分辨率。在其面板下有一層帶正電的薄膜層,采用目前視障者使用國際通用之布萊葉式(Braille)盲文碼的圖形配置。

“用看的和用摸的,對分辨率的定義很不一樣,不能相提并論。”蘇兆鳴指出,一般平面顯示器的分辨率,畫素的大小約為20~30um,畫素間距約為10um,而手指觸覺感受僅約為1.0mm間距的分辨率,小于這個距離手指皮膚就無法觸覺出差異性。

因此,參考布萊葉點字規(guī)范來定義觸動電極的尺寸是最實用的,也就是各點圓形直徑為1.45mm,各點上下左右間距約為1.0mm。在厚度上,該團隊能做到只有2.0um的薄薄一片。

這一回,不會只有代工的份吧

不過,蘇兆鳴并不認(rèn)為與Senseg兩方必然是處于競爭的地位,事實上Senseg在控制及應(yīng)用軟件上已累積不少成果,但臺灣這邊掌握了先進的半導(dǎo)體薄膜設(shè)備和制程技術(shù),雙方若能合作,其實才是雙贏的局面,也會是盲人朋友之福-早點拿到好用的盲用行動裝置!

當(dāng)然,在應(yīng)用上不能都仰賴外商,他希望把這技術(shù)分享給更多臺灣朋友,大家一起來想一想,這技術(shù)還有什么創(chuàng)意應(yīng)用空間。例如有人就提出了可變紋理質(zhì)感的手機保護殻設(shè)計,另一個值得期待的應(yīng)用,則是盲用相片/3D相片的可觸應(yīng)用。

蘇兆鳴感觸地說:“這回總不能又只有可憐代工的份了吧!”

更多資訊請關(guān)注人機界面頻道

中傳動網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:

凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動網(wǎng)(www.wangxinlc.cn)獨家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個人轉(zhuǎn)載使用時須注明來源“中國傳動網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。

如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

關(guān)注伺服與運動控制公眾號獲取更多資訊

關(guān)注直驅(qū)與傳動公眾號獲取更多資訊

關(guān)注中國傳動網(wǎng)公眾號獲取更多資訊

最新新聞
查看更多資訊

熱搜詞
  • 運動控制
  • 伺服系統(tǒng)
  • 機器視覺
  • 機械傳動
  • 編碼器
  • 直驅(qū)系統(tǒng)
  • 工業(yè)電源
  • 電力電子
  • 工業(yè)互聯(lián)
  • 高壓變頻器
  • 中低壓變頻器
  • 傳感器
  • 人機界面
  • PLC
  • 電氣聯(lián)接
  • 工業(yè)機器人
  • 低壓電器
  • 機柜
回頂部
點贊 0
取消 0