Αν και πλέον έχουμε προσαρμοστεί και συνηθίσει να χειριζόμαστε συσκευές χρησιμοποιώντας οθόνες αφής (π.χ. των κινητών, των tablets ή των φορητών υπολογιστών μας) και να κάνουμε πολλά πράγματα με τις άκρες των δακτύλων μας, εντούτοις η εμπειρία χρήσης απέχει σημαντικά από την ευκολία που προσφέρει ένα φυσικό πληκτρολόγιο όταν θέλουμε να γράψουμε κείμενο ή ένα χειριστήριο όταν θέλουμε να παίξουμε παιχνίδια.
Για το σκοπό αυτό, οι ερευνητές Craig Shultz και Chris Harrison μαζί με την ομάδα Future Interfaces Group (FIG) στο Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon δημιούργησαν μια οθόνη που μπορεί να διαθέτει σημεία που προεξέχουν σε συγκεκριμένες περιοχές της και σε διαφορετικές διαμορφώσεις (για διαφορετικές εφαρμογές). Είναι μια ιδέα που έχουμε δει και στο παρελθόν, ωστόσο αυτή η νέα έκδοση οθόνης είναι λεπτότερη, ελαφρύτερη και αρκετά πιο ευέλικτη.
Η τεχνολογία «Flat Panel Haptics» της FIG εφαρμόζεται κάτω από ένα πάνελ τεχνολογίας OLED για να δημιουργήσει προεξοχές: φαντάσου τμήματα οθόνης που μπορούν να γεμίζουν ή να αδειάζουν με υγρό κατ’ απαίτηση και ανάλογα τις ανάγκες. Η τεχνολογία προσθέτει μία νέα «απτική διάσταση» για πράγματα όπως στοιχεία ελέγχου πολυμέσων, πληκτρολογίων ή χειριστηρίων (για παιχνίδια). Όπως επισημαίνει η ιστοσελίδα Gizmodo, οι τεχνολογίες απτικής ανάδρασης όπως είναι η Taptic Engine της APPLE μπορεί να παράγουν δονήσεις που προσομοιώνουν τη φυσική αίσθηση ωστόσο δεν βοηθούν στον εντοπισμό στοιχείων που βρίσκονται στην οθόνη με τη χρήση της αφής. Για δραστηριότητες όπως η πληκτρολόγηση κειμένου ή η αναπαραγωγή παιχνιδιών, οι οποίες απαιτούν εξαιρετικά μικρούς χρόνους απόκρισης, μια οθόνη με «αναδυόμενα» (pop-up) στοιχεία που θα εμφανίζονται κατ’ απαίτηση ή ανάλογα την εφαρμογή/λειτουργία θα μπορούσε να κάνει τα πράγματα λιγότερο απογοητευτικά για τους χρήστες και να βελτιώσει σημαντικά την εμπειρία χρήσης.
Στην τεχνολογία «Flat Panel Haptics» της FIG βρίσκουν εφαρμογή κάποια στοιχεία που ονομάζονται «Ενσωματωμένες Ηλεκτροωσμωτικές Αντλίες» (EEOPs ή Embedded Electroosmotic Pumps). Πρόκειται για συστοιχίες αντλιών υγρών που βρίσκονται σε ένα λεπτό στρώμα «ενεργοποίησης» όπως το λένε, το οποίο εφαρμόζεται κάτω από την οθόνη αφής μίας συσκευής όπως ένα smartphone ή ένα σύστημα infotainment ενός αυτοκινήτου. Όταν ένα στοιχείο στην οθόνη απαιτεί ένα αναδυόμενο κουμπί, το υγρό γεμίζει ένα τμήμα του στρώματος EEOP και το πλαίσιο OLED στην κορυφή καμπυλώνει για να πάρει το ανάλογο σχήμα. Το αποτέλεσμα είναι ένα «κουμπί» που προεξέχει από την επίπεδη επιφάνεια έως και 1,5 mm, αρκετό για να νιώσεις τη διαφορά. Όταν αλλάξει η εφαρμογή ή η λειτουργία, το υγρό υποχωρεί και η οθόνη επιστρέφει στην επίπεδη μορφή της. Η ερευνητική ομάδα λέει ότι το γέμισμα κάθε περιοχής διαρκεί περίπου ένα δευτερόλεπτο και με οικεία, «στέρεη» αίσθηση στο άγγιγμα.
Αν η ιδέα μοιάζει γνώριμη, ενδεχομένως η τεχνολογία να σου έχει θυμίσει το πληκτρολόγιο αφής της Tactus, που στην τελική του μορφή κυκλοφόρησε ως μία ογκώδη σχετικά θήκη για το iPad mini. Το πρωτότυπο της FIG μπορεί να πάρει πιο δυναμικά σχήματα και μεγέθη με την ερευνητική ομάδα να υποστηρίζει ότι το πάχος της συγκεκριμένης έκδοσης την κάνει να ξεχωρίζει από άλλες παρόμοιες προσπάθειες.
«Το βασικό πλεονέκτημα αυτής της προσέγγισης είναι ότι ολόκληρο το μηχανικό σύστημα βρίσκεται σε μία εξαιρετικά συμπαγή και λεπτή μορφή» υποστηρίζει η ομάδα FIG σε ένα βίντεο επίδειξης που έδωσε στη δημοσιότητα. «Οι εφαρμογές μας για συσκευές έχουν πάχος κάτω των 5 χιλιοστών ενώ εξακολουθούν να προσφέρουν μετατόπιση 5 χιλιοστών. Επιπλέον, είναι αυτόνομες και τροφοδοτούνται μόνο από ένα ζευγάρι ηλεκτρικών καλωδιώσεων και ηλεκτρονικών στοιχείων ελέγχου. Είναι επίσης ελαφριές (κάτω από 40 γραμμάρια στη συγκεκριμένη περίπτωση) και είναι αρκετά συμπαγείς και δυνατές για να αντέξουν την αλληλεπίδραση με τον χρήστη». Οι ερευνητές βλέπουν την τεχνολογία ως ένα απτικό ισοδύναμο με τον τρόπο που λειτουργούν τα εικονοστοιχεία στις οθόνες. «Όπως τα εικονοστοιχεία LCD διαμορφώνουν το φως από έναν κοινό οπίσθιο φωτισμό, έτσι και τα EEOPs αντλούν υγρό από μια κοινή δεξαμενή υγρού και ρυθμίζουν επιλεκτικά την υδραυλική πίεση εντός και εκτός των απτικών κελιών», λέει η ερευνητική ομάδα FIG.
Τα αναδυόμενα κουμπιά στην τρέχουσα μορφή τους έχουν περιορισμένο εύρος σχημάτων και μεγεθών με αποτέλεσμα η ευελιξία να είναι περιορισμένη. Αν ωστόσο μπορέσουν να εφαρμόσουν την ίδια αρχή σε ένα επίπεδο με περισσότερα και επομένως μικρότερα αναδυόμενα κουμπιά (ουσιαστικά κάνουμε λόγο για «υψηλότερη ανάλυση» για να συνεχίσουμε την παρομοίωση) θα μπορούσε να ανοίξουν νέες πόρτες αλληλεπίδρασης με τον χρήστη, συμπεριλαμβανομένης της ευκολότερης πληκτρολόγησης στην οθόνη, του απολαυστικότερου χειρισμού σε παιχνίδια, νέων λειτουργιών προσβασιμότητας (όπως το σύστημα braille) κ.ά.