محافظی که حساسیت لمسی صفحه‌نمایش را به‌طرز چشمگیری افزایش می‌دهد

فناوری‌های استفاده شده در نمایشگرهای لمسی گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها و گجت‌های پوشیدنی از چند دهه‌ی گذشته تا به امروز پیشرفت‌های زیادی داشته‌اند، بااین‌حال به نظر می‌رسد هنوز جای زیادی برای بهبود این فناوری‌ها در زمینه‌های مختلف وجود دارد. در همین راستا به گزارش Gizmodo، محققان حالا در تلاش هستند تا از برآمدگی‌ها و حباب‌های زیر گلس این نمایشگرها برای کاهش تأخیر واکنش لمسی استفاده کنند.

در صفحه‌نمایش‌های لمسی، همیشه بین زمان ضربه زدن و زمان واکنش نشان دادن دستگاه و به‌روز‌رسانی گرافیک روی صفحه، تأخیر کمی وجود دارد. این تأخیر برای ضربه‌های سریع نامحسوس است، اما در حرکات طولانی‌تر مانند کشیدن سریع انگشت، واضح‌تر خود را نشان می‌دهد. برای مثال اگر انگشت خود را روی آیکونی در صفحه‌‌ی اصلی گوشی نگه داشته و به سرعت آن را به اطراف بکشید، مشاهده می‌کنید که این آیکون روی صفحه‌نمایش همواره با تأخیر کمی نوک انگشت شما را دنبال می‌کند. این تأخیر هنگام طراحی یا نوشتن با قلم نیز روی صفحه‌ی لمسی بسیار فاحش است، به‌ همین‌ دلیل است که تا‌به‌حال شرکت‌های کمی موفق شده‌اند تجربه‌ای کم‌و‌بیش مشابه استفاده از قلم روی کاغذ را در قلم‌های لمسی پیاده‌سازی کنند.

تأخیر واکنش به لمس صفحه‌نمایش با گذشت زمان بهبود پیدا کرده، تا جایی که این تأخیر درحال‌حاضر برای اکثر گوشی‌ها به حدود ۸۰ میلی‌ثانیه رسیده است. محققان گروه Future Interface (رابط‌های کاربری آینده) دانشگاه کارنگی ملون، در اقدامی فراتر موفق شدند بدون تغییر در سخت‌افزار صفحه‌نمایش‌های لمسی، میانبری هوشمندانه برای بهبود تأخیر ارائه کنند.

آن‌ها تحقیق خود را ابتدا با افزودن پلاستیکی حاوی شبکه‌ای از برآمدگی‌های کوچک به ارتفاع تنها پنج میکرون، روی صفحه‌نمایش لمسی آغاز کردند. این برجستگی‌ها برای چشم انسان نامرئی هستند و به سختی با حرکت انگشت تشخیص داده می‌شوند، اما هنگام کشیدن نوک انگشت یا قلم روی آن، الگوی برآمدگی‌ها، ارتعاش صوتی ظریفی ایجاد می‌کند که اغلب در محدوده‌ی فراصوتی خارج از شنوایی انسان قرار می‌گیرد.

گوش کاربر نمی‌تواند ارتعاشات تولیدشده را بشنود، اما میکروفونی حساس می‌تواند صداهای تولید شده را ضبط کند و سرعت و جهت تعامل صفحه لمسی را با تأخیری در حدود ۲۸ میلی‌ثانیه تعیین کند. در این محاسبات موقعیت لمس انگشت یا قلم تشخیص داده نمی‌شود و به‌همین‌دلیل، محققان از ترکیب داده‌های صوتی و داده‌های موقعیتی که صفحه‌ی لمسی خازنی برای تعریف مدل یادگیری ماشینی استفاده می‌کنند تا بتوانند حرکت و سرعت لمس نوک انگشتی قلم را پیش‌بینی کرده و رابط کاربری دستگاه را به‌روزرسانی کنند.

این روش صددرصد دقیق نیست، اما می‌تواند سرعت واکنش و پاسخ‌گویی صفحات لمسی را تا حد بسیار زیادی افزایش دهد. در این روش تأخیر در واکنش به ۱۶ میلی‌ثانیه و خطاهای تشخیص فاصله به حدود پنج میکرون کاهش پیدا می‌کند. کاربر هنگام استفاده از دستگا‌ه‌هایی مجهز به این فناوری احساس واکنش سریع‌تری خواهد داشت.

البته شاید این دستاورد در نمایشگرهای لمسی آنچنان پراهمیت به نظر نرسد، اما به‌طور بالقوه می‌تواند تجربه‌ی شبیه‌سازی استفاده از قلم روی کاغذ را بهبود بخشد و حس بهتری هنگام طراحی یا نوشتن به ارمغان آورد.