Penggerak taktil. Kontrol taktil: mendapatkan pengalaman

65 nanometer adalah tujuan berikutnya dari pabrik Angstrem-T di Zelenograd, yang akan menelan biaya 300-350 juta euro. Perusahaan telah mengajukan permohonan pinjaman preferensial untuk modernisasi teknologi produksi ke Vnesheconombank (VEB), Vedomosti melaporkan minggu ini dengan mengacu pada ketua dewan direksi pabrik, Leonid Reiman. Sekarang Angstrem-T sedang bersiap meluncurkan jalur produksi untuk sirkuit mikro dengan topologi 90nm. Pembayaran pinjaman VEB sebelumnya yang dibeli akan dimulai pada pertengahan tahun 2017.

Beijing menghancurkan Wall Street

Indeks-indeks utama Amerika menandai hari-hari pertama Tahun Baru dengan rekor penurunan; miliarder George Soros telah memperingatkan bahwa dunia sedang menghadapi terulangnya krisis tahun 2008.

Prosesor konsumen Rusia pertama, Baikal-T1, dengan harga $60, sedang diluncurkan ke produksi massal

Perusahaan Baikal Electronics berjanji untuk meluncurkan produksi industri prosesor Baikal-T1 Rusia dengan biaya sekitar $60 pada awal tahun 2016. Perangkat ini akan diminati jika pemerintah menciptakan permintaan ini, kata para pelaku pasar.

MTS dan Ericsson akan bersama-sama mengembangkan dan mengimplementasikan 5G di Rusia

Mobile TeleSystems PJSC dan Ericsson telah menandatangani perjanjian kerja sama dalam pengembangan dan implementasi teknologi 5G di Rusia. Dalam proyek percontohan, termasuk saat Piala Dunia 2018, MTS bermaksud menguji perkembangan vendor asal Swedia tersebut. Awal tahun depan, operator akan memulai dialog dengan Kementerian Telekomunikasi dan Komunikasi Massa mengenai pembentukan persyaratan teknis komunikasi seluler generasi kelima.

Sergey Chemezov: Rostec sudah menjadi salah satu dari sepuluh perusahaan teknik terbesar di dunia

Kepala Rostec, Sergei Chemezov, dalam sebuah wawancara dengan RBC, menjawab pertanyaan mendesak: tentang sistem Platon, masalah dan prospek AVTOVAZ, kepentingan Perusahaan Negara dalam bisnis farmasi, berbicara tentang kerja sama internasional dalam konteks sanksi tekanan, substitusi impor, reorganisasi, strategi pembangunan dan peluang baru di masa-masa sulit.

Rostec “memagari dirinya sendiri” dan melanggar batas keunggulan Samsung dan General Electric

Dewan Pengawas Rostec menyetujui “Strategi Pengembangan hingga 2025”. Tujuan utamanya adalah untuk meningkatkan pangsa produk sipil berteknologi tinggi dan mengejar General Electric dan Samsung dalam indikator keuangan utama.

Sebagian besar orang berkomunikasi dengan komputer menggunakan penglihatan dan pendengaran. Namun, dalam beberapa kasus, indera yang paling tepat adalah sentuhan. Produsen di industri komputasi menyadari hal ini dan memperluas penggunaan solusi haptic mereka.

Taktil (dari kata Yunani yang berarti "memegang" atau "menyentuh") mengacu pada kemampuan peralatan untuk menghasilkan sinyal keluaran yang dapat kita rasakan melalui sentuhan daripada melihat atau mendengar. Sinyal sentuhan biasanya berupa umpan balik atau getaran. Seberapa kuat recoilnya? “Perangkat kecil menghasilkan 3-4 newton [300 hingga 400 gram], dan beberapa perangkat yang lebih besar menghasilkan lebih dari 30 N,” kata Ben Landon, spesialis peralatan haptik di SensAble Technologies Inc.

Penerapan teknologi haptik

Ada dua bidang utama penerapan teknologi taktil: realitas virtual (termasuk permainan dan pelatihan medis) dan kendali jarak jauh (atau telekontrol). Meskipun kasus penggunaan teknologi haptik yang paling jelas adalah dalam permainan komputer, proyek serupa juga ada di industri. Misalnya, teknologi haptik memberi pengguna kemampuan untuk menyentuh dan merasakan objek dalam desain berbantuan komputer dan desain dalam sistem CAD dan sejenisnya. Alat-alat ini memberikan umpan balik pada aplikasi perangkat lunak desain, dan kemudi serta rem yang sepenuhnya elektronik merespons masukan operator atau pengemudi secara realistis, sehingga menghilangkan kebutuhan akan sambungan langsung atau sistem bantuan daya yang besar dan rumit.

Lengan Omni SensAble Technologies mendukung enam derajat kebebasan posisi dan umpan balik kekuatan

Teknologi taktil yang digunakan dalam pengobatan adalah cara untuk melindungi pasien dari kesalahan medis dan memberikan pelatihan “virtual” bagi personel yang tidak berpengalaman. Sistem pelatihan medis taktil mereproduksi dengan realisme yang luar biasa sensasi membenamkan jarum atau peritoneoskop dan memungkinkan Anda melihat hasilnya di layar, dan pada saat yang sama mendengar pasien mengeluh jika ada sesuatu yang dilakukan secara tidak benar. Perangkat tersebut dapat digunakan untuk prosedur gigi dan banyak lagi.

“Proses pelatihan bagi dokter saat ini memiliki beberapa risiko,” kata Tom Anderson, presiden Novint Technologies. “50 prosedur pertama pada pasien hidup adalah tempat mereka belajar.” Novint memiliki simulator epidural dan gigi yang telah menerima tanggapan positif dari pengguna Michael Levine, wakil presiden dan manajer umum teknologi industri dan permainan di Immersion Corp., mengatakan perusahaannya memiliki sekitar 800 perangkat simulasi vaskular yang digunakan untuk mengajarkan teknik pemasangan jarum infus kepada siswa.

Teknologi haptik juga diterapkan dalam pengembangan implan medis, kata Bob Steingart, presiden dan chief operating officer SensAble Technologies Inc. Data pemindai CT hadir dalam bentuk voxel (piksel volumetrik tiga dimensi). Peralatan SensAble menggunakan format yang sama. “Bayangkan seseorang memiliki lubang di tengkoraknya,” jelas Steingart. “Anda memulai dengan model yang diperoleh menggunakan komputer atau pemindai pencitraan resonansi magnetik. Tujuannya adalah untuk mendapatkan prostesis yang mengisi lubang tersebut , model tengkorak juga akan terdiri dari voxel - Anda bisa mendapatkan bagian tubuh sintetis yang sangat pas, dan, yang paling penting, dengan sangat cepat, data keluaran biasanya diumpankan ke perangkat yang dengan cepat membuat prototipe, dan dalam beberapa kasus ke mesin penggilingan."

“Teknologi haptik juga dapat digunakan untuk meningkatkan penyajian data,” kata Landon (SensAble), “memungkinkan pengguna menavigasi lautan data (seperti pencitraan seismik formasi batuan) menggunakan alat sensorik tambahan bukan hanya warna dan waktu, tapi juga gaya, yang akan membantu Anda menentukan sifat data."

Tombol, mouse, joystick

Mungkin contoh paling sederhana dari teknologi haptik adalah kenop kontrol, seperti yang digunakan untuk menyetel radio. Dengan melengkapi pegangan tersebut dengan motor dan rem, Anda dapat mencapai berbagai jenis fiksasi, penghentian, dan bahkan peredam kejut. Dan semua karakteristik tersebut dapat diubah sesuai kebutuhan.

Mouse haptik mendukung umpan balik atau getaran, atau keduanya, sebagai respons perangkat lunak terhadap masukan pengguna. Mereka digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari permainan hingga terapi fisik, dan penggunaan mouse taktil sebagai alat masukan komputer untuk penyandang tunanetra saat ini sedang dieksplorasi. Ada satu masalah dengan penggunaan mouse taktil. Artinya, mouse harus memiliki sarana untuk melacak posisi absolutnya; Saat ini, kapak atau benang yang terhubung ke alas digunakan untuk ini.

Robotika terbalik: manipulator virtual

Dalam dunia virtual 3D, teknologi haptik disamakan dengan "robot secara terbalik." Robot memungkinkan dunia virtual (perangkat lunak) memanipulasi objek nyata. Perangkat haptik memungkinkan seseorang memanipulasi objek virtual dan merasakannya seolah-olah objek tersebut nyata.

Layar sentuh dilengkapi dengan penggerak elektromagnetik

Misalnya, pengguna dapat memegang manipulator (beberapa sistem menggunakan sarung tangan atau "cincin") yang terhubung ke sistem braket.

Perangkat haptik dapat memiliki tiga derajat kebebasan (3 DOF), yang memungkinkan penginderaan sumbu X, Y, dan Z, atau 6 DOF (6 DOF), yang juga sensitif terhadap rotasi dan kemiringan. Jumlah derajat kebebasan mencerminkan jumlah parameter yang diubah. Sistem mendeteksi posisi pegangan dan mengirimkan umpan balik dan getaran yang sesuai kepada pengguna menggunakan motor bawaan dan sistem pengereman. Saat kursor bertemu dengan objek virtual, operator merasakan hambatan, yang bisa berupa keras (untuk benda padat), lunak, atau elastis. Jika perlu, pegangannya dapat bergetar untuk mensimulasikan, misalnya, sensasi seseorang menyeret pena di atas permukaan yang tidak rata. Sarung tangan taktil dapat digunakan dalam terapi fisik untuk membantu pasien serangan jantung mendapatkan kembali kekuatan dan meningkatkan fungsi tubuh.

Para peneliti di Universitas Teknologi Toyohashi Jepang mempelajari kemungkinan penggunaan joystick haptik untuk mengendalikan derek guna menghindari tabrakan. Beberapa organisasi sedang mengembangkan sistem umpan balik haptik untuk robot bedah (yang sebenarnya dikendalikan dari jarak jauh). Ahli nanoteknologi mencoba mengintegrasikan perangkat taktil ke dalam pemindaian mikroskop elektron untuk memberikan rasa sentuhan saat memanipulasi objek nano.

Layar sentuh dengan umpan balik

Baru-baru ini, teknologi taktil telah digunakan dalam pembuatan layar sentuh. Layar sentuh konvensional memungkinkan operator untuk bertindak pada titik mana pun di permukaan layar, namun teknologi haptik memungkinkan untuk benar-benar merasakannya. Tekan tombolnya dan Anda akan merasakan (dan bahkan sering mendengar) bunyi klik. Tombol virtual dapat berukuran atau berbentuk apa pun dan dapat ditempatkan di mana saja pada layar. Jenis respons terhadap sentuhan juga bervariasi.

Pada bulan Desember 2005, Volkswagen AG menerima lisensi untuk menggunakan teknologi haptic Immersion pada panel otomotif. Alih-alih hanya merasakan permukaan keras panel kontrol virtual, pengemudi merasakan tombol-tombol yang ditekan masuk dan keluar, seperti tombol dan saklar sebenarnya. Menurut Levin, pengguna yang diberi pilihan antara layar sentuh dengan dan tanpa umpan balik haptik menunjukkan preferensi yang kuat terhadap opsi haptik, dan jika mereka hanya dapat memilih satu opsi, mereka memilih opsi tersebut.

Perasaan sentuhan dapat diciptakan kembali dengan beberapa cara. Mungkin cara yang paling mudah adalah dengan membuat serangkaian pin kontak yang dapat digerakkan pada layar sehingga permukaannya benar-benar mengambil bentuk yang diinginkan. Meskipun pendekatan ini efektif, namun rumit dan mahal. Pendekatan yang lebih sederhana adalah dengan menempatkan aktuator elektromagnetik di sudut layar, yang akan mengontrol pergerakan permukaan luar layar sentuh (lihat diagram). Penelitian menunjukkan bahwa parameter kritisnya bukanlah jarak, melainkan percepatan. Menurut standar NEMA, offsetnya bisa dari 0,1 hingga 0,2 mm.

Meskipun teknologi haptik semakin diterima dalam permainan dan simulasi pelatihan, ekspansi ke dalam aplikasi industri berjalan lebih lambat. Salah satu faktor yang akan membantu memperluas penggunaan teknologi ini pada peralatan industri adalah kemudahan integrasi teknologi haptik ke dalam antarmuka.

Sebagian besar perusahaan teknologi haptik menawarkan serangkaian antarmuka pemrograman aplikasi (API) untuk berbagai aplikasi teknologi ini dan perangkat lunak lain untuk memfasilitasi pengembangan. Immersion Corp sedang mengerjakan kit universal yang terdiri dari panel bundar kecil, satu set aktuator, dan buku petunjuk. Panel ini memiliki efek sentuhan yang telah diprogram sebelumnya; efek lainnya juga dapat diunduh dan disimpan ke memori flash. SensAble Technologies juga menawarkan berbagai haptik untuk peralatannya.

Biaya yang lebih rendah juga akan menyebabkan peningkatan permintaan akan teknologi haptik. Di kisaran harga paling bawah adalah model Falcon Novint dengan tiga derajat kebebasan, yang dijual seharga $150-200. Meskipun perangkat ini dirancang untuk penggunaan sehari-hari, pengalaman menunjukkan bahwa beberapa produk elektronik konsumen menembus sektor industri dan komersial dengan sedikit atau tanpa perubahan. Dan jika diproduksi dan dijual dalam jumlah eceran, harganya bisa cukup menarik. Mengenai keandalan, Anderson dari Novint mengatakan bahwa produk tersebut "dirancang agar orang-orang dapat menggunakannya, tetapi mereka juga ingin produk tersebut terus berjalan dalam jangka waktu yang lama, terutama saat mereka bermain video game."

Phantom Omni dari SensAble—lengan enam derajat kebebasan yang dipasang pada alas yang dapat diletakkan di desktop—berharga sekitar $2.400 dengan paket perangkat lunaknya. Untuk layar sentuh, layar Immersion tersedia dalam ukuran hingga 19", harga perangkat umpan balik haptic kira-kira sama dengan layar sentuh.

Meskipun teknologi haptik masih jauh dari sempurna, sudah jelas bahwa teknologi tersebut memiliki masa depan yang menjanjikan di bidang industri. Meskipun tikus biasa kemungkinan besar tidak akan punah, meskipun Novint menamai salah satu modelnya Falcon dengan nama burung pemangsa pemakan tikus, mereka mungkin bukan satu-satunya yang mampu melakukan fungsi tersebut.

Kita akan melihat empat perusahaan yang mengembangkan teknologi sentuh yang berhubungan langsung dengan haptics dan layar sentuh.

Orang-orang tidak berubah. Kita langsung menjadi bergantung pada ibu kita sejak kita dilahirkan. Sebagai anak-anak, kita menemukan dunia melalui sentuhan. Sebagai orang dewasa, kita menyentuh orang yang kita cintai, anak-anak kita, anggota keluarga dan teman-teman untuk menunjukkan sikap kita. Kita mengharapkan imbalan, suatu bentuk umpan balik yang memberi tahu kita bahwa pesan telah diterima.

Namun, selama bertahun-tahun kita menjadi bergantung pada teknologi haptik, merasakan umpan balik haptik melalui konsol game, tablet, dan ponsel cerdas kita. Respons mekanis ini membuat gadget tampak lebih personal, sedikit lebih pintar dari yang sebenarnya. Teknologi haptic saat ini dan masa depan menjadikan hubungan kita dengan gadget menjadi lebih pribadi, mengubah apa yang dianggap fiksi ilmiah menjadi kehidupan sehari-hari.

LaboratoriumFujitsu

Solusi haptik pertama adalah hasil karya laboratorium Fujitsu, yang menggunakan getaran ultrasonik untuk mengirimkan sensasi sentuhan, mengurangi gesekan antara layar sentuh dan jari pengguna. Dengan menimbulkan getaran supersonik pada permukaan layar sentuh, teknologi tersebut menciptakan lapisan udara bertekanan tinggi antara permukaan layar dan ujung jari pengguna. Teknik ini mengurangi gesekan sehingga menciptakan efek mengambang.

Agaknya, efek ini akan menguras baterai perangkat dengan cepat, namun hal ini tidak terjadi jika laboratorium melaporkan bahwa mereka telah mengembangkan teknologi yang dapat digunakan secara efektif dalam perangkat seluler. Untuk komunikasi haptik "taktil", teknologi Fujitsu Labs menciptakan siklus pendek antara koefisien gesekan tinggi dan rendah sebagai respons terhadap informasi saat jari menyentuh panel dan menampilkan informasi di layar.

Fujitsu dan Fujitsu Laboratories terus memperluas jangkauan solusi haptik, dengan tujuan komersialisasi pada tahun fiskal 2015.

Suara Vivitouch 4D

Untuk solusi ini, perusahaan menggunakan teknologi polimer elektroaktif untuk mencetak elektroda pada lapisan film polimer yang sangat tipis yang ditemukan oleh perusahaan. Film ini, yang mulai bergerak ketika arus dialirkan, dimasukkan ke dalam modul drive, yang kemudian dihubungkan ke headset on-ear. Film merespons suara secara real time, menyampaikan sensasi fisik yang dapat dirasakan oleh area sensitif kulit di sekitar telinga pendengarnya.

Teknik ini berarti waktu respons lebih cepat dengan konsumsi daya lebih sedikit dibandingkan dengan teknologi umpan balik tradisional. Teknik ini juga berarti bahwa sensasi fisik memungkinkan efek suara tersampaikan secara penuh, tanpa perlu menaikkan volume ke tingkat yang dapat merusak gendang telinga. Solusinya juga sama sekali tidak berdampak pada gendang telinga, hanya menggunakan sedikit daya baterai, tidak menambah beban sensitif, dan tidak bersuara saat bergerak tepat di dekat telinga.

Vivitouch telah melisensikan teknologi ini kepada Mad Catz dan Ableplanet.

Teknologi

Metode haptik perusahaan menggunakan lapisan khusus yang menggantikan lapisan atas perangkat (kaca, lensa) di kompartemen optik tablet, dan sesuai dengan ketebalan komponen tablet sebelumnya. Dipasang di atas sensor sentuh, "lapisan haptic" yang dipatenkan menggunakan mikrofluida, yaitu saluran cairan kecil yang menyebar ke seluruh lapisan. Cairan ini akan mengembang ke lapisan polimer atas untuk membuat tombol fisik. Pengontrol haptik kecil terhubung ke lapisan haptik dan mengontrol status tombol.

Penerapan

Dengan teknologi ini, pengguna akan dapat menekan atau sekadar meletakkan jari mereka pada tombol cair dengan cara yang sama seperti yang mereka lakukan pada tombol keyboard fisik, sehingga membawa teknologi sentuh ke level berikutnya. Dan saat tombol dinonaktifkan—misalnya, saat pengguna selesai mengetik URL situs web—tombol akan kembali ke layar. Anda tidak akan menemukan bukti keberadaannya, tablet ini akan memiliki layar sentuh yang mulus, mulus, dan datar dengan area tampilan penuh.

Perusahaan telah melisensikan teknologi ini ke beberapa mitra OEM dan ODM. Nama-namanya tidak diungkapkan.

Pencelupan

Terakhir, kami memiliki teknologi TouchSense dari Immersion, yang merupakan teknologi yang sudah lama kami kenal, menyediakan komunikasi haptik ke ponsel, sistem otomotif, game, produk medis, dan elektronik konsumen. Seri 3000 dirancang untuk digunakan dengan aktuator haptik tunggal, seri 4000 untuk beberapa aktuator haptik, dan seri 5000 menggunakan aktuator piezo untuk komunikasi haptik definisi tinggi. Perusahaan ini didirikan pada tahun 1993 dan bekerja sama dengan Microsoft pada tahun 1997 untuk mengintegrasikan teknologinya ke dalam DirectInput API untuk DirectX 5.0.