Sensorer gör det nu möjligt att fånga beröringar på kroppen mycket exakt, även från flera fingrar. Forskare har framgångsrikt testat en ny prototypsensor i fyra olika applikationer.

"Människokroppen erbjuder en stor yta som är lättillgänglig, även utan ögonkontakt, "sa Jürgen Steimle, professor i datavetenskap vid Saarlands universitet, förklarar forskarnas intresse för detta bokstavliga gränssnitt mellan människa och dator. Utvecklingen var utmanande eftersom sådana sensorer inte kunde mäta beröringar exakt nog, De kunde inte heller fånga dem från flera fingertoppar samtidigt.

Prototypsensorn, heter Multi-Touch Skin, ser ut liknande strukturen som pekskärmarna som är välkända från smartphones. Två staplade elektrodlager, alla grupperade i rader och kolumner, bilda ett slags koordinatsystem, vid vars korsningar elektrisk kapacitans konstant mäts. Kapacitansen reduceras vid den punkt där fingrarna rör sensorn, eftersom fingrarna leder elektricitet och därför låter laddningen rinna bort. Dessa ändringar fångas vid varje punkt, och därmed kan beröringar från flera fingrar detekteras. För att hitta den optimala balansen mellan konduktivitet, mekanisk robusthet och flexibilitet, forskarna utvärderade olika material. Silver valdes som konduktör, PVC -plast för isoleringsmaterialet mellan elektroderna, och PET -plast för substratet; sensorn kan skrivas ut med en bläckstråleskrivare för hushåll på mindre än en minut.

"Så att vi verkligen skulle kunna använda sensorerna på alla delar av kroppen, vi var tvungna att befria dem från deras rektangulära form. Det var en viktig aspekt, "förklarar Aditya Shekhar Nittala, som forskar i Jürgen Steimles grupp. Forskarna utvecklade därför programvara för designers för att skapa sina egna önskade sensorformer. I programmet, designern ritar först sensorns yttre form, skisserar sedan området inom denna yttre form som ska vara beröringskänsligt. En speciell algoritm beräknar sedan layouten som optimalt täcker detta definierade område med beröringskänsliga elektroder. Till sist, sensorn skrivs ut.

Användbarheten av denna nya formfrihet demonstreras i en av de fyra testprototyperna, var och en som forskarna producerade med sin nya tillverkningsmetod. Det var utformat för att passa en testdeltagares högra öra. Motivet kan svepa uppåt eller nedåt för att använda det som volymkontroll. Om du sveper åt höger eller vänster ändras låten som spelas, medan du rör med ett platt finger stoppar låten.

För forskarna i Saarbrücken, Multi-Touch Skin är ytterligare ett bevis på att forskning om gränssnitt på huden är värd. I framtiden, de vill fokusera på att tillhandahålla ännu mer avancerade sensordesignprogram, och att utveckla sensorer som fångar flera sensoriska metoder.