EO528
ELETTRONICA OGGI 528 - SETTEMBRE 2025 VIII Lighting Progettazione dei dispositivi tattile per touchscreen Attuatore del feedback tattile Come accennato sopra, uno dei componenti più critici per ottenere un feedback tattile è l’attuatore. La scelta del giusto attuatore per feedback tattili è il primo passo fondamentale nella progettazione di un touchscreen. Gli attuatori, detti anche motori aptici, utilizzati per il feedback tattile rientrano generalmente in tre categorie. Attuatore a massa rotante eccentrica (ERM): genera vibrazioni tramite un motore a rotazione eccentrica. È una delle tecnologie più mature e ampiamente utilizzate e presenta evidenti vantaggi in termini di costi. Tuttavia, a causa dell’inerzia dell’ERM, la velocità di risposta (tempo di avvio) è lenta, il rumore durante il funzionamento è relativa- mente elevato e la forma d’onda risultante è relativamente semplice. Attuatore risonante lineare (LRA): sebbene LRA ed ERM siano entram- bi attuatori aptici inerziali, le loro strutture meccaniche sono diver- se. L’LRA è essenzialmente un magnete circondato da una bobina e collegato a una molla. Il segnale elettrico nella bobina controlla il movimento lineare del magnete per raggiungere la frequenza di risonanza e ottenere diversi effetti aptici attraverso la modulazione di diverse ampiezze di risonanza. Rispetto all’ERM, l’LRA genera una risposta più rapida, consuma meno energia e può produrre più forme d’onda di vibrazione. Tuttavia, l’ERM presenta anche i suoi punti deboli: la sua larghezza di banda operativa è limitata, è sensi- bile all’ambiente e le sue prestazioni a lungo termine possono essere soggette a incoerenza. Attuatore piezoelettrico: gli attuatori piezoelettrici sono in evoluzio- ne nel campo del feedback tattile. Generano vibrazioni attraverso l’effetto piezoelettrico: il dispositivo, quando viene applicata la ten- sione, genera una vibrazione. Rispetto agli attuatori inerziali come ERM e LRA, l’attuatore piezoelettrico non è limitato da frequenza e ampiezza e può generare forme d’onda di vibrazione più ricche e delicate. Il suo tempo di risposta può essere di pochi millisecondi. Produce poco rumore, ha ampiezze di vibrazione maggiori e può essere realizzato in dimensioni più compatte. Tuttavia, la tensione di picco (100-200 volt) richiesta per pilotare gli attuatori piezoelettrici è maggiore, richiedendo un driver dedicato che consuma più energia rispetto all’LRA. L’attuatore risonante lineare (LRA) VG0840001D è in grado di pro- durre una forza di vibrazione minima di 1,0 Grms a 170 Hz con un tempo massimo di salita di 12 ms. Il suo diametro ridotto di 8 mm lo rende ideale per array di attuatori LRA o dispositivi che richiedono Con l’aumento delle dimensioni degli schermi, i pulsanti hardware sui telefoni sono diventati sempre più ridondanti e sono stati rimossi completamente da alcuni modelli qualche anno fa. Di conseguenza, gli schermi degli smartphone più recenti sono tutti sensibili al tocco. Tuttavia, ciò non è privo di problemi per gli utenti. Mentre l’esperien- za tattile dell’utilizzo di dispositivi HMI meccanici con pulsanti reali fornisce un feedback chiaro che consente agli utenti di “sentire” e convalidare le proprie azioni, un touchscreen tradizionale non lo fa. Ad esempio, quando si clicca su un pulsante virtuale su un touchscre- en, non è necessariamente certo che il “tocco” sia stato registrato e che la funzione corrispondente sia stata attivata. Per risolvere questo problema, sono state sviluppate altre tecno- logie complementari. Ad esempio, la tecnologia del feedback tattile è in grado di compensare le carenze dei touchscreen. In so- stanza, il feedback tattile consiste nella generazione di vibrazioni speciali da parte di un apposito attuatore che imita la sensazione di premere un pulsante fisico meccanico. Lo stesso attuatore può anche generare diversi segnali di vibra- zione che corrispondono a diverse azioni, al fine di ottenere ef- fetti più realistici e personalizzati. Grazie a questa capacità, la tecnologia aptica è un eccellente complemento dei i touchscreen, in quanto consente agli utenti di percepire il “senso fisico” del “tatto”. Sebbene le principali fonti di informazioni esterne siano visive e uditive, molti utenti concordano sul fatto che lo stimolo tattile generato dal motore aptico arricchisca effettivamente l’e- sperienza utente. Pertanto, l’aptica è diventata un’opzione tecnica sempre più importante per la progettazione di interfacce HMI. I dispositivi HMI meccanici come tastiere, trackball e stilo sono stati gradualmente sostituiti dal tocco delle dita. Complementare alla tecnologia “toutch”, è stata sviluppata la tecnologia di feedback tattile basata sull’emissione di vibrazioni associate al tocco di un tasto su schermo, denominata tecnologia Haptic Fulvio De Santis
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