تا حالا فکر کردید که چرا رد کردن انگشت روی گوشی یا تبلت اینقدر ساده است اما پوست ما میتونه فشار و حتی زمان و حرکتهای خیلی ریز رو هم حس کنه؟ خب، این دقیقاً همون چیزیه که دانشمندها رو وسوسه کرده برن سراغ ساختن تکنولوژیهای لمسی جدید!
تا حالا نمونههایی مثل دستکشهای پر از سنسور، مچبندهایی که تغییرات خیلی کوچیک فشار رو میگیرن، و سطوح نازکی که لرزشهای خاص ایجاد میکنن رو تست کردن. یعنی کلی ایده خفن اومده، ولی بیشترشون یا هنوز خیلی خشک و سفتن، یا فقط چند تا حرکت خاص رو میفهمن، یا فیدبک خوبی به کاربر نمیدن.
یکی از مشکلات اصلی اینکه متن دیجیتال با کدی به اسم ASCII کار میکنه. حالا ASCII یعنی یه سیستم استاندارد که همه حروف، اعداد و علائم رو با ۱۲۸ تا کد مشخص میکنه (همون چیزی که همه کامپیوترها میفهمن). اما معما اینه: چجوری میشه همه این کاراکترها رو فقط با لمس، اونم بدون دیدن یا شنیدن، دقیق فرستاد یا فهمید؟ این حسابی سخته چون باید هر کاراکتر رو طوری حس کنی که قاطی نشه!
حالا بیاید یه تکنولوژی باحال رو بشناسیم که یه وصله انعطافپذیر، مثل پوست، رو پوستتون چسبیده میشه و هر چی فشار روش میدین رو به متن تبدیل میکنه و تازه جوابشم از طریق پوست بهتون میرسونه! تو این دستگاه هم از سنسورهای یونترونیک (یعنی سنسورهایی که با حرکت یونها و تغییر ظرفیت کار میکنن)، مدارهای قابل انعطاف، ماژولهای کوچیک لرزشی و یک مدل هوش مصنوعی استفاده شده که الگوی فشار انگشت شما رو میفهمه. (مثلاً هوش مصنوعی رو اینجا یعنی یه برنامه باهوش که خیلی سریع میتونه تشخیص بده شما چی فشار دادین!) این یعنی شما میتونید کل کاراکترهای ASCII رو فقط و فقط با لمس منتقل کنید.
این وصله یه مدار مسی داره که روی لایهای از پلیآیمید (یه ماده منعطف و مقاوم) کشیده شده و هر چقدر هم خم و راست یا پیچونده بشه نمیشکنه. روش هم یه لایه سیلیکونی هست که نرمه و کلاً حس پوست رو القا میکنه، تازه چسبش هم جوریه که راحت جدا میشه و دوباره میچسبه (سختی سیلیکونش حدود ۴۳۵ کیلوپاسکاله، یعنی تقریباً مثل پوست بدن!).
قسمت خیلی بامزه: هر جای وصله یه آرایه از سنسورهای یونترونیک هست و وقتی فشار میدین، یه لایه از جنس ژل و کاغذ برنج تغییر ظرفیت میده و الکترود مسی اون رو تبدیل به سیگنال میکنه (یعنی هر فشار یه کد!).
خب متن چطور ساخته میشه؟ هر کاراکتر ASCII رو تجزیه کردن به چهار بخش و هر سنسور نماینده یه ۲ بیت از اون کد هست. (بیت یعنی کوچکترین واحد اطلاعات: صفر یا یک) تعداد دفعات فشار روی هر سنسور تو یه بازه زمانی کوتاه، مقدار اون بخش رو تعیین میکنه. بعد برای اینکه کاربر بفهمه چی شده، سیستم با ماژول لرزشی، یه تعداد تپ زدن زیرپوستی بهش میده – هر لرزش با تعداد خاص نشوندهنده یه بخش.
اینجوری ارتباط از طریق پوست کامل میشه و دوتا طرف همزمان میتونن پیام بدن و بگیرن!
جالب اینجاست که دانشمندها لازم نبود کلی داده واقعی جمع کنن، بلکه یه مدل ریاضی ساختن برای رفتار فشار (Pressing behavior). هر فشار چهار مرحله داره: بالا رفتن، قله، پایین اومدن و برگشت به حالت اول. با نمونهگیری از شدت، مدت زمان و تکرار این فشارها، داده مصنوعی ساختن که درست مثل داده واقعی سنسور کار میکنه.
کاربرد عملیش هم کلی هیجان داره: مثلاً یه بار کاربر با یک سری فشار به وصله، واژه “Go!” رو نوشت، کامپیوتر پیام رو خوند و همزمان با یه لرزش جزئی بهش فهموند نوشته رو منتقل کرده – بدون اینکه لازم باشه به صفحه نگاه کنه! یا تو یه بازی مسابقهای، با فشارها ماشین رو هدایت میکرد و لرزشهای شدیدتر نشون میداد که ماشینهای دیگه دارن نزدیک میشن.
خلاصه، این وصلههای پیشرفته با کمک مواد نرم و هوش مصنوعی، دنیای تکنولوژی رو دارن به سمتی میبرن که پوست ما بشه یک ابزار ارتباطی دوطرفه و دیگه لازم نباشه برای نوشتن و خوندن پیام حتماً صفحه نمایش داشته باشیم! خیلی باحاله، نه؟
منبع: +
