GelTouch: pulsanti fisici sul touchscreen grazie ad un gel

I touchscreen hanno a buon titolo rappresentato uno degli elementi che maggiormente ha aiutato a rivoluzionare il panorama tecnologico nell'ultimo decennio. Pur a fronte della loro versatilità e della semplicità d'uso vi è una situazione in cui ancora falliscono miseramente: quando lo sguardo è rivolto altrove. E', in altri termini, la mancanza di un feedback tattile che limita in talune circostanze l'uso di uno schermo touch.

A fronte di queste considerazioni, un gruppo di ricercatori della Technische Universität Berlin ha costruito un prototipo di un touchscreen con uno strato di gel al di sopra di esso che può mutare la sua consistenza quando riscaldato, rendendo possibile la creazione di "pulsanti temporanei" di qualsiasi forma, che gli utenti possono percepire al tatto ed usare per interagire con lo schermo.

Questo tipo di tecnologia potrebbe rendere più semplice l'uso di una vasta gamma di dispositivi elettronici, dai display montati all'interno delle automobili agli indossabili, e permetterebbe di compiere azioni o di ricevere avvertimenti e notifiche senza dover gettare uno sguardo allo schermo del dispositivo. Il lavoro sarà presentato a novembre in occasione di un evento in Carolina del Nord incentrate sulle interfacce utente.

Il prototipo, un display touchscreen da sette pollici chiamato GelTouch, è stato realizzato dai ricercatori in maniera tale da poter indurire il gel in tre forme basilari per formare una griglia di pulsanti, un comando a scorrimento e un joystick comandabile da un solo dito. L'esemplare è stato messo alla prova in varie applicazioni: usando i pulsanti per comporre un numero di telefono senza guardare il display, lo slider per scorrere una serie di fotografie e il joystick per giocare ad un semplice videogioco.

"E' possibile avere forme o strutture illimitate o qualunque cosa si voglia" ha affermato Viktor Miruchna, principale autore della pubblicazione e che ha creato GelTouch alla TU Berlin. I ricercatori hanno usato un idrogel reattivo al calore sulla superficie del display. Il gel è trasparente e rimane morbido fino a quando non viene riscaldato al di sopra dei 32°C.

Il calore causa infatti l'evaporazione dell'acqua dal gel, che collassa, diventa fino a 25 volte più rigido e cambia colore divenendo bianco. I ricercatori hanno collocato uno strato di ossido di indio-stagno, una pellicola conduttiva trasparente spesso usata nei display, al di sotto del gel e collegandovi degli elettrodi. Sono state quindi impiegate varie modalità per riscaldare il gel, come ad esempio il passaggio di una corrente agli elettrodi allo scopo di causarne l'indurimento.

Un video mostra tutto ciò in azone: quando il calore viene applicato a determinate zone del gel, questo inizia a mostrare punti o sagome di colore bianco. Più a lungo il calore viene applicato, più grande e rigida diventa l'area. Quando invece il calore viene interrotto, il gel torna rapidamente al suo stato iniziale. Per realizzare forme precise, i ricercatori hanno anche inciso dei motivi quadrati nella pellicola di ossido di indio-stagno, con la successiva idea di sovrapporre vari strati incisi di ITO per creare una vasta gamma di forme.

Nel prototipo esistente sono necessari due secondi circa per l'indurimento del gel una volta che il calore viene applicato e lo stesso tempo per l'operazone inversa. Miruchna osserva che c'è ancora del lavoro da fare perché questa tecnologia possa arrivare vicina alla commercializzazione: ridurre i tempi necessari all'indurimento, ad esempio, è il primo passo così come trovare un modo di creare forme che possano persistere per un periodo di tempo relativamente esteso, evitando che la continua applicazione di calore porti all'indurimento delle aree circostanti la forma creata. Infine sarà opportuno capire come gestire la morbidezza del display, molto diversa dalla rigidità delle superfici sulle quali siamo ormai abituati ad effettuare gesture e digitazioni.