يعد تصميم واجهة المستخدم البشرية عاملاً حاسماً للغاية عند اختيار المستهلكين لمنتج ما. يمكن لتجربة اللمس في واجهة المستخدم البشرية أن تؤثر بسهولة على تفضيلات المستهلكين. أصبحت كيفية تحسين وتعزيز أداء اللمس في واجهة المستخدم البشرية محور المنافسة في السوق.
يمكن استخدام السعة والمحاثة والمقاومة لتحقيق وسائل تقنية استشعار اللمس، مثل الأجهزة الحثية التي يمكن استخدامها لتغليف المحاثة الذاتية أو معامل التغيير للمحاثة المتبادلة لاستبدال العديد من تطبيقات الأزرار الميكانيكية. تُستخدم تقنية السعة على نطاق واسع وأصبحت الخيار المفضل في الغالبية العظمى من التصميمات.
تحديات الحجم واستهلاك الطاقة
على الرغم من أن مبدأ الاستشعار بالسعة ليس معقدًا على الإطلاق، إلا أن اللمس بالسعة مكّن من تقديم ردود فعل متطورة للغاية. على سبيل المثال، يمكن الآن تحقيق ميزات مثل دعم التعرف على الإيماءات، والمقاومة للماء، واكتشاف المعصم، واللمس بالقفازات من خلال تقنية الاستشعار بالسعة، مما يعزز تجربة التفاعل بين المستهلكين والمنتجات.
الأجهزة ذات شاشات اللمسيعد تصميم شاشة اللمس عاملاً رئيسيًا في جذب المستهلكين، كما تعد تجربة التفاعل بين الإنسان والحاسوب عاملًا مميزًا للمصنعين. وفي ظل فرضية ضمان قدرة الاستجابة الدقيقة لاستشعار اللمس، فإن المنافسة في السوق في هذا المجال تتركز بشكل أساسي حول اتجاهين رئيسيين للتصميم. الأول هو عمر بطارية أفضل وتقليل استهلاك طاقة شاشة اللمس؛ والثاني هو تحقيق المزيد من الوظائف بحجم صغير.
وظيفة الاستشعار باللمس هي جهاز سيظل قيد التشغيل لفترة طويلة، طالما أن الجهاز ليس في حالة إيقاف التشغيل، فإن الوظيفة كانت في حالة مفتوحة. نظرًا لأن سلوك المستخدم التفاعلي غير متوقع، فلا يمكن الحفاظ عليه إلا طوال الاستجابة. لذلك، فإن استهلاك الطاقة لوظيفة الاستشعار باللمس مؤثر للغاية على إجمالي استهلاك الطاقة للجهاز.
الآن، يعتمد المزيد والمزيد من الوظائف على استشعار اللمس لتحقيقها، في حجم الشاشة المحدود، وإضافة هذه الميزات الغنية لا يمكن أن تقلل من سرعة الاستجابة وموثوقية استشعار اللمس هي أيضًا مشكلة صعبة. ترتبط حساسية عنصر استشعار اللمس بشكل إيجابي بحجمه، ولا ينبغي أن يكون إدخال المزيد من الوظائف على حساب أداء الاستشعار.
ما هي تقنية الاستشعار التي يجب اختيارها لمواجهة تحديات السوق
تقنيات الاستشعار باللمس أكثر تنوعًا، ولكل منها خصائص مختلفة. واختيار تقنية الاستشعار المناسبة له تأثير كبير على تجربة استخدام الاستشعار باللمس.
مثل الاستشعار الاستقرائي، هو استخدام المحاثة الذاتية للملف أو معامل التغيير للمحاثة المتبادلة لتحقيق قياس الطاقة غير الكهربائية، في مجال الأتمتة لديه الكثير من حالات الاستخدام. بدأت أجهزة اللمس الاستقرائي منذ فترة طويلة في الأجهزة القابلة للارتداء HMI و HMI الصناعية بدلاً من تطبيقات الأزرار الميكانيكية، مع تطوير تكنولوجيا مستشعر اللمس الآن أجهزة اللمس الاستقرائي في HMI الصناعية هناك العديد من التطبيقات، تطبيقات المستهلك ليست كثيرة.
تتمثل ميزة تقنية الاستقرائي في زر اللمس في أنها لا تتطلب جهات اتصال معدنية وحشيات مثل الأجزاء المتحركة، ويمكن عمل الحجم صغيرًا جدًا، والآن تم تطوير المزيد من الوظائف أيضًا، مثل من خلال اكتشاف الضغط لتحقيق وظيفة الزر متعدد المستويات.
تستخدم تقنية اللمس المقاوم فيلمًا ينحني عند ملامسته للضغط، وينحني فيلم القطب الكهربائي السطحي ويتلامس مع فيلم القطب الكهربائي الموجود أسفله، وبالتالي يولد تيارًا كهربائيًا يتم اكتشافه. مزايا وعيوب هذه التقنية واضحة، والميزة هي أن أي جسم يمكنه ممارسة الضغط يمكنه تحفيز استشعار اللمس، بالإضافة إلى أن التكلفة منخفضة جدًا، وبالتالي فهي قابلة للتطبيق على نطاق واسع.
ولكن التكنولوجيا في نفس الوقت استجابة أبطأ، كما أنها لا تدعم اللمس المتعدد، وتريد تحقيق المزيد من الميزات في HMI لا شيء تقريبًا لتوسيع المكان.
اللمس السعوي، الآن التكنولوجيا السائدة المطلقة، سعة اللمس بين المسافة بين أقطاب تغيير معين، بحيث تتغير السعة، يمكن تقسيم التكنولوجيا إلى تحريض ذاتي السعة وتحريض سعوي متبادل. تستخدم السعة الذاتية موصلًا متصلًا بوحدة التحكم الدقيقة وتقيس السعة بين هذا الدبوس وأرضية الطاقة في وقت التشغيل، وتستخدم هذه التقنية عمومًا للمس الفردي أو المنزلق. من ناحية أخرى، فإن استشعار السعة المتبادلة هو قياسان مباشران لتغيير السعة بين قطبين، ويمكنه اكتشاف شاشات اللمس متعددة الأصابع في نفس الوقت.
إن سرعة استجابة اللمس السعوي، والاستجابة السريعة، أصبحت الآن الهواتف الذكية، وأجهزة الكمبيوتر اللوحية، والأجهزة الذكية القابلة للارتداء، والأجهزة المنزلية وغيرها من المجالات تحظى باهتمام كبير. وعلى الرغم من ارتفاع تكلفتها، فإن تنفيذها متعدد الوظائف والراحة التي توفرها تقنية اللمس المتعدد المتقدمة هي المتطلبات الأساسية لإحداث التمايز.
ملخص
أصبحت تقنية اللمس HMI جزءًا أساسيًا لا غنى عنه في العديد من تصميمات الأجهزة. بغض النظر عن مسار التكنولوجيا المختار، فإن كيفية تعزيز شريحة اللمس لقدرة مكافحة التداخل، وتحسين الحساسية، وتحسين استهلاك الطاقة المنخفض والاستيقاظ السريع في نفس الوقت من الموثوقية العالية هي العوامل الرئيسية لتحسين تجربة اللمس.