Ok, ma come funzionano effettivamente i touch screen?

Di recente ho sentito una donna in metropolitana raccontare alla sua amica che il suo bambino “striscia” tutto in casa loro – il tavolino, i libri, i piatti e persino sua madre, cercando di farla sparire come un’immagine su un touch screen. La storia mi ha fatto pensare che per molti di noi, la nostra conoscenza di ciò che accade dietro quel display lucido non è molto più di quella di un bambino.

Prima di iniziare la ricerca sul funzionamento dei touch screen, ho pensato che ci fosse una tecnologia universale dietro il fenomeno “swipable”. Invece è venuto fuori che ce ne sono una mezza dozzina, e altre vengono studiate ogni giorno. I due sistemi più comunemente usati sono i touch screen resistivi e capacitivi. Per il bene della semplicità, mi concentrerò qui su questi due sistemi e finirò con dove gli esperti pensano che la tecnologia touch screen sia diretta.

1. Resistivo

Sono i touch screen più basilari e comuni, quelli usati nei bancomat e nei supermercati, che richiedono una firma elettronica con quella piccola penna grigia. Questi schermi letteralmente “resistono” al tuo tocco; se premi abbastanza forte puoi sentire lo schermo piegarsi leggermente. Questo è ciò che fa funzionare gli schermi resistivi – due strati elettricamente conduttivi che si piegano per toccarsi, come in questa immagine:

Tecnologia touch screen resistivo

Uno di quei sottili strati gialli è resistivo e l’altro è conduttivo, separati da uno spazio di piccoli punti chiamati distanziatori per tenere i due strati separati fino a quando non si tocca. (Un sottile strato blu antigraffio in cima completa il pacchetto.) Una corrente elettrica corre attraverso quegli strati gialli in ogni momento, ma quando il dito colpisce lo schermo i due vengono premuti insieme e la corrente elettrica cambia nel punto di contatto. Il software riconosce un cambiamento nella corrente a queste coordinate ed esegue la funzione che corrisponde a quel punto.

I touch screen resistivi sono durevoli e coerenti, ma sono più difficili da leggere perché gli strati multipli riflettono più luce ambientale. Possono anche gestire solo un tocco alla volta – escludendo, per esempio, lo zoom a due dita su un iPhone. Ecco perché i dispositivi di fascia alta sono molto più propensi a utilizzare touchscreen capacitivi che rilevano tutto ciò che conduce l’elettricità.

2. Touch screen capacitivi

A differenza dei touch screen resistivi, quelli capacitivi non utilizzano la pressione del dito per creare un cambiamento nel flusso di elettricità. Invece, funzionano con qualsiasi cosa che contiene una carica elettrica – inclusa la pelle umana. (Sì, siamo composti da atomi con cariche positive e negative!) I touch screen capacitivi sono costruiti con materiali come il rame o l’ossido di indio-stagno che immagazzinano le cariche elettriche in una griglia elettrostatica di minuscoli fili, ognuno più piccolo di un capello umano.

Tecnologia touch screen capacitivo

Ci sono due tipi principali di touch screen capacitivi – superficiali e proiettivi. Il capacitivo di superficie usa sensori agli angoli e una sottile pellicola uniformemente distribuita sulla superficie (come nella foto sopra) mentre il capacitivo proiettivo usa una griglia di righe e colonne con un chip separato per il rilevamento, ha spiegato Matt Rosenthal, un project manager embedded di Touch Revolution. In entrambi i casi, quando un dito colpisce lo schermo una piccola carica elettrica viene trasferita al dito per completare il circuito, creando una caduta di tensione su quel punto dello schermo. (Questo è il motivo per cui gli schermi capacitivi non funzionano quando si indossano i guanti; il tessuto non conduce elettricità, a meno che non sia dotato di filo conduttore). Il software elabora la posizione di questa caduta di tensione e ordina l’azione conseguente. (Se siete ancora confusi, guardate questo video.)

3. E poi? Sizing Up

Nuove tecnologie touch screen sono in fase di sviluppo, ma il touch capacitivo rimane lo standard industriale per ora. La più grande sfida con i touch screen è svilupparli per superfici più grandi – i campi elettrici degli schermi più grandi spesso interferiscono con la sua capacità di rilevamento.

Gli ingegneri software della Perceptive Pixel, che progetta schermi multi-touch, sta usando una tecnologia chiamata riflessione interna totale frustrata (FTRI) per i loro schermi più grandi, che sono grandi come 82 pollici. Quando si tocca uno schermo FTRI si diffonde la luce – e diverse telecamere sul retro dello schermo rilevano questa luce come un cambiamento ottico, proprio come un touch screen capacitivo rileva un cambiamento di corrente elettrica.

Frustrated total internal reflection

82 pollici? Questa è la dimensione perfetta per un tavolino da caffè strisciabile.

Perché è la dimensione perfetta per un tavolino da caffè strisciabile.