Föreställ dig att du handlar på din iPad efter en ny merinoullströja för vintern, och när du besöker en återförsäljarwebbplats, du kan inte bara se otaliga vyer av ditt framtida köp utan du kan nå ut och känna tygets struktur. Eller mer följdriktigt:du är en läkare som utför en operation på distans med hjälp av en telemedicinapplikation, och du kan nästan känna patienten som du opererar.

I den ändlösa strävan att skapa de mest dynamiska användargränssnitten, haptisk (touch)-teknik är det hotande målet för tillverkare av mobila enheter, spelföretag, och apputvecklare. Efter att ha lyckats omfamna syn och ljud, från röstaktivering till virtuell verklighet i 3D, nästa sensoriska gräns är nästan över oss:förmågan att faktiskt känna ett föremål med en smartphone eller surfplatta.

Utmaningen är denna:haptisk teknologi är energihungrig. För att skapa den virtuella känslan av beröring, rörelsegeneratorer som kallas piezoelektriska ställdon krävs, och de små komponenterna är batteriavtappare. För att den haptiska revolutionen ska bli verklighet, strömhanteringshalvledare måste vara mycket effektivare.

I händerna på en ny startup som höjer sin profil denna månad, en nyckel till att föra denna framtid lite närmare kan vara en teknik som skapats i Gu-Yeon Weis labb, Robert och Suzanne Case Professor i elektroteknik och datavetenskap vid Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences.

I Weis labb, doktoranden Simon Chaput utvecklade den avgörande lågeffektelektroniken. Chaput lade sina doktorandstudier vid Harvard på is 2017 och återvände till sitt hemland Kanada för att starta ett företag - Boréas Technologies - kring denna innovation, med licens från Harvard.

"Vår nya arkitektur kan minska kraften med en storleksordning från vad som finns där ute nu, " Chaput förklarar. "Vår teknik har potential att förändra hur människor interagerar med sina elektroniska enheter och med varandra på distans. Våra kunder berättar hela tiden hur vår teknik kommer att göra det möjligt för dem att skapa nya produkter som inte var möjliga tidigare."

Boréas är baserat i Bromont, Quebec, en timmes bilresa från Montreal. Det kan tyckas vara en osannolik plats för nästa heta nya sak, men Chaput är övertygad om att hans företag har förutsättningarna att bli en gamechanger. Lanserades med råd och strategiskt stöd från Harvards Office of Technology Development (OTD), Boréas är fokuserad på ett mycket specifikt mål:att bygga elektronik med låg strömförbrukning som kommer att möjliggöra och stärka den haptiska revolutionen som nu pågår.

Haptisk teknik är ingen framtidsfantasi. Touch-applikationer är redan på väg in i tekniklandskapet. När din telefon vibrerar för att varna dig om ett inkommande sms, till exempel, det är haptisk teknik på jobbet. Med tanke på att en växande kader av stora teknikspelare försöker införliva större haptiska möjligheter i sina enheter, Boréas skapar redan partnerskap med intresserade företag och positionerar sig för att fånga den begynnande marknaden. "Alla nyckelspelare är i detta haptiska utrymme just nu, " sade Chaput. "Det är fantastiskt att se och höra den virtuella världen, men det är mycket bättre om du kan känna det."

Jobbar fortfarande på prototyperna, Chaput räknar med att leverera produkter inom ett år, och hans företag kommer att demonstrera det första utvecklingspaketet för tekniken vid IEEE Haptics Symposium i mars i San Francisco.

Entreprenörstänkandet

Boréas berättelse är ett belysande exempel på det stöd Harvard OTD erbjuder till lärare och forskare. Chaput och Wei är båda snabba med att kreditera kontoret för att ha jämnat ut den ofta steniga vägen till kommersialisering av en innovation.

"OTD har varit bra, otroligt stödjande, " sa Wei. "Att vara på Harvard öppnade verkligen dörren för Simon. OTD patenterade inte bara tekniken utan de var väldigt bra på att koppla ihop Simon med potentiella finansiärer."

Chaput sa att det skulle ha varit nästan omöjligt att navigera i företagets lansering utan OTD:s inblandning. "Först, vi kunde förhandla fram ett mycket rättvist avtal med Harvard för licensen till tekniken, ", sa han. "Det var väldigt viktigt för oss att höja vår utsädesrunda. Utan licens, ingen skulle ha investerat. Och OTD erbjöd support när vi gick igenom vår due diligence."

Enligt Sam Liss, verkställande direktör för strategiska partnerskap, OTD:s uppdrag är att maximera den samhälleliga påverkan av tekniken som uppstår från universitetets forskning, från ingenjörsskolan till läkarskolan, arbetar med mer än 800 fakulteter över hela universitetets forskningsområde.

"När Simon och Gu uttryckte intresse för en startup, vi tog alla resurser till vårt förfogande, ", sa Liss. "Vi introducerade dem för riskkapitalister för att få perspektiv på konceptet och för att samla in pengar. Vi kan också presentera dem för entreprenörer som kan gå med i teamet och ge tillgång till alla resurser de behöver för att gå vidare. En stor del av allt detta är utbildning. De flesta forskare har aldrig gjort detta förut."

Liss och hans andra OTD-direktörer har alla haft praktisk entreprenöriell eller industriell erfarenhet, och de förstår de svåra strategiska beslut som Harvard-forskare måste navigera för att framgångsrikt kommersialisera sina idéer.

Till Liss, Chaput exemplifierar entreprenörstänkandet. "Vad väljer den här briljanta doktorand vid Harvard att göra? Han har startat ett halvledarföretag mitt på en mycket konkurrensutsatt marknad och han gör det i Kanada, " sa Liss. "Detta är den ultimata berättelsen om David mot Goliat."

Wei är oförskräckt av den analogin. Han erkänner att stora företag som Texas Instruments och Analog Devices arbetar med haptisk teknologi, men "detsamma kan sägas om alla företag som kommer in på en marknad, " sa han. "Kom ihåg, sökning fanns redan när Google startade. Mer viktigt, om du har en unik teknik, det finns möjlighet."

Chaput sa att han tänker på det långa spelet. "Från mitt perspektiv, det har aldrig handlat om storleken på våra konkurrenter eller våra chanser att klara det, " sade han. "Det har alltid handlat om att göra en positiv inverkan på vårt samhälle. Vår teknik har potential att förändra hur människor interagerar med sina elektroniska enheter och med varandra på distans. Detta innebär att vi har möjlighet att påverka livet för miljontals människor på en global skala. Det är det som motiverar mig."

redo för lansering

För Chaput, vägen till ett startup började innan han kom till Harvard. Han hade arbetat med kraftelektronikprojekt på ett halvledargjuteri i Bromont, Quebec, under magisterstudierna. När han bestämde sig för att doktorera i teknik, han hittade perfekt synergi i Weis labb, som är specialiserat på elektronik och integrerade kretsar. Specifikt, labbets arbete är inriktat på att implementera energieffektiva datorenheter. Wei ledde ett team som tittade på design av integrerade kretsar och hur man kan göra enheter mer effektiva i ett brett spektrum av applikationer.

År 2009, labbet påbörjade sitt mest välkända projekt, Robobees. Det projektet samlade en mängd olika forskare inom maskinteknik, elektroteknik och datavetenskap för att utveckla mikroskaliga robotar som skulle flyga autonomt och samarbetsvilligt som bin. När Chaput gick med i gruppen, Gu föreslog att han skulle fokusera på att skapa kretsar som skulle generera 200- till 300-voltssignaler för att driva piezoelektriska ställdon, drivs av litiumpolymerbatterier som endast levererar 3 till 4 volt.

Chaput designade en prototyp och insåg snart att det fanns en kommersiell möjlighet i hans design. Han kopplade till OTD, anammat resurser från Harvard Innovation Lab, och deltog i Mass Challenge 2016. Han funderade på att lansera Boréas i Boston, men möter hinder i amerikansk immigration, han återvände till Kanada istället. Där, han kunde attrahera ett erfaret designteam från sina tidigare kontakter och säkra lågkostnadsutrymme i ett toppmodernt mikroelektroniskt FoU-center för att påskynda teknikutvecklingen.

"I genomsnitt har vi 20 års erfarenhet av utveckling av liknande teknologier, " sade Chaput. "Detta är ett bra mått för vårt värdeerbjudande såväl som vår chans att lyckas."

"Teknologiskt, den är stensäker, sa Wei, som också sitter personligen i Boréas advisory board. "Han har samlat ett bra team och starka rådgivare på affärssidan. Förutom jag, alla i advisory board har erfarenhet från företagarsidan. Alla schackpjäser är på plats."