Пара инженеров из Делфтского технологического университета, работающая с коллегой из Экс-Марсельского университета, сообщает, что воздействие ультразвука на поверхность стеклянной пластины может имитировать ощущение нажатия кнопки. Лоуренс Виллемет, Микаэль Виртлевски и Джоселин Моннойер опубликовали статью в Journal of the Royal Society Interface, в которой описывается устройство, которое они построили для проверки идеи использования ультразвука в качестве тактильного усилителя экрана.
В настоящее время пользователи, нажимающие кнопки на экранах своих смартфонов, не получают физической обратной связи — разработчики телефонов хотели бы это изменить. В этой новой попытке исследователи изучили идею использования ультразвука на стеклянной пластине, чтобы имитировать ощущения от нажатия физической кнопки.
Исследователи создали устройство, объединив два модуля. Один использовал синий и красный свет, чтобы оптически отслеживать движение приближающегося пальца. Другой отслеживал и реагировал на контакт. Вместе модули управляли пьезоприводами, генерирующими ультразвук с частотой 28,85 кГц. Устройство было прикреплено к стеклянной пластине, которая, в свою очередь, удерживалась на месте алюминиевой рамой. При использовании приводы приводились в действие несущим сигналом ±200 В.
Затем полученное устройство было протестировано с участием 12 добровольцев: длина волны 2 микрометра показала 75%-ную вероятность ощущения нажатия кнопки. Исследователи отметили, что многие добровольцы сообщали, что при прикосновении к пластине действительно ощущалось движение кнопки под их пальцем.
Исследователи также использовали высокоскоростные камеры для записи действий, чтобы лучше понять факторы, лежащие в основе ощущений от нажатия кнопок. Они обнаружили, что кончик пальца человека удерживает напряжение в форме упругой энергии. Когда кнопка нажимается (или имитируется ультразвуком), эта энергия высвобождается, что приводит к расслаблению кожи на кончике пальца, что похоже на действие физической кнопки. Они также отметили, что ощущение возникает из-за того, что ультразвук слегка отталкивает кончик пальца от поверхности стеклянной пластины.