Okay, men hvordan fungerer touchskærme egentlig?

Jeg overhørte for nylig en kvinde i metroen, der fortalte sin veninde, at hendes lille barn “swiper” alt i deres hus – sofabordet, bøger, tallerkener og selv sin egen mor – og forsøger at få hende til at forsvinde som et billede på en touchscreen. Historien fik mig til at tænke på, at for mange af os er vores viden om, hvad der foregår bag den blanke skærm, ikke meget mere end et lille barns.

Hvor jeg begyndte at undersøge, hvordan berøringsskærme fungerer, troede jeg, at der var en universel teknologi bag fænomenet “swipable”. I stedet viser det sig, at der er et halvt dusin, og der bliver forsket i flere hver dag. De to mest almindeligt anvendte systemer er resistive og kapacitive berøringsskærme. For enkelhedens skyld vil jeg her fokusere på disse to systemer og slutte af med, hvor eksperter mener, at berøringsskærmsteknologien er på vej hen.

1. Resistive

Dette er de mest grundlæggende og almindelige berøringsskærme, dem, der bruges i hæveautomater og supermarkeder, og som kræver en elektronisk underskrift med den lille grå pen. Disse skærme “modstår” bogstaveligt talt din berøring; hvis du trykker hårdt nok, kan du mærke, at skærmen bøjer lidt. Det er det, der får resistive skærme til at fungere – to elektrisk ledende lag, der bøjer sig for at berøre hinanden, som på dette billede:

Resistiv berøringsskærmsteknologi

Et af de tynde gule lag er resistivt og det andet er ledende, adskilt af et mellemrum med små prikker kaldet afstandsstykker, der holder de to lag adskilt, indtil du berører det. (Et tyndt, ridsefast blåt lag på toppen fuldender pakken.) Der løber hele tiden en elektrisk strøm gennem de gule lag, men når din finger rammer skærmen, presses de to lag sammen, og den elektriske strøm ændres i kontaktpunktet. Softwaren genkender en ændring i strømmen på disse koordinater og udfører den funktion, der svarer til dette punkt.

Resistive berøringsskærme er holdbare og konsistente, men de er sværere at læse, fordi de mange lag reflekterer mere omgivende lys. De kan også kun håndtere ét tryk ad gangen – hvilket udelukker f.eks. zoom med to fingre på en iPhone. Derfor er det meget mere sandsynligt, at avancerede enheder anvender kapacitive berøringsskærme, der registrerer alt, der leder elektricitet.

2. Kapacitiv

I modsætning til resistive berøringsskærme bruger kapacitive skærme ikke trykket fra din finger til at skabe en ændring i strømmen af elektricitet. I stedet fungerer de med alt, der indeholder en elektrisk ladning – herunder menneskelig hud. (Ja, vi består af atomer med positive og negative ladninger!) Kapacitive berøringsskærme er konstrueret af materialer som kobber eller indium tinoxid, der lagrer elektriske ladninger i et elektrostatisk gitter af små ledninger, der hver især er mindre end et menneskehår.

Kapacitiv berøringsskærmsteknologi

Der findes to hovedtyper af kapacitive berøringsskærme – overflade- og projektive skærme. Den kapacitive overfladekapacitet anvender sensorer i hjørnerne og en tynd, jævnt fordelt film over hele overfladen (som vist på billedet ovenfor), mens den projektive kapacitet anvender et gitter af rækker og kolonner med en separat chip til registrering, forklarede Matt Rosenthal, der er projektleder for indlejrede projekter hos Touch Revolution. I begge tilfælde, når en finger rammer skærmen, overføres en lille elektrisk ladning til fingeren for at fuldføre kredsløbet, hvilket skaber et spændingsfald på det pågældende punkt af skærmen. (Det er derfor, at kapacitive skærme ikke fungerer, når man har handsker på; stof leder ikke elektricitet, medmindre det er forsynet med ledende tråd). Softwaren behandler placeringen af dette spændingsfald og beordrer den deraf følgende handling. (Hvis du stadig er forvirret, kan du se denne video.)

3. Hvad er det næste? Opgørelse

Nyere berøringsskærmsteknologier er under udvikling, men kapacitiv berøring er fortsat industristandarden indtil videre. Den største udfordring i forbindelse med berøringsskærme er at udvikle dem til større overflader – de elektriske felter på større skærme forstyrrer ofte dens aftastningsevne.

Softwareingeniører fra Perceptive Pixel, som designer multi-touch-skærme, bruger en teknologi kaldet frustreret total intern refleksion (FTRI) til deres større skærme, som er så store som 82 tommer. Når du rører ved en FTRI-skærm, spreder du lys – og flere kameraer på bagsiden af skærmen registrerer dette lys som en optisk ændring, ligesom en kapacitiv berøringsskærm registrerer en ændring i den elektriske strøm.

Frustrated total internal reflection

82 tommer? Det er den perfekte størrelse til et svingbart sofabord.