Un toque de ingenuidad

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Ahora que cada vez más smartphones y reproductores de MP3 tienen interfaces con pantallas táctiles, los usuarios se están acostumbrando a interactuar con los aparatos mediante el uso exclusivo de toques y arrastres con los dedos.

No obstante, en la planta 11 de un edificio del sur de Manhattan, los investigadores de la Universidad de Nueva York Ilya Rosenberg y Ken Perlin están desarrollando una interfaz que va un paso más allá.

Se trata de una delgada superficie que responde precisamente a la presión de no sólo los dedos sino de un amplio rango de objetos, tal y como un pie, un bolígrafo o un palillo de tambor. Y es capaz de sentir varios objetos al mismo tiempo.


La idea para crear este tipo de superficie se le ocurrió a Rosenberg, estudiante de postgrado en NYU, hace unos años cuando se encontraba trabajando en un polímero conductivo denominado como tinta de resistencia sensible a la presión, que a menudo se utiliza en los teclados de música electrónicos. Cuando se aplica presión a la tinta, sus moléculas se reorientan de forma que la resistencia eléctrica se ve modificada, algo que puede medirse de forma fácil.


Rosenberg utilizó la tinta en un principio para crear sensores que pudieran incrustarse debajo de los bordes de la pistas de tenis para detectar automáticamente si la pelota entra o sale de los límites, aunque empezó a cuestionarse si lo que tenía entre manos era la base de un buen interfaz multi-touch para ordenadores.


Empezó a colaborar con Perlin, un profesor del Laboratorio de Investigación de Medios de NYU, para fabricar superficies táctiles sensibles a la presión que pudieran reemplazar al ratón.

Las superficies sensibles a la presión llevan existiendo desde hace años, aunque la mayoría se han limitado a simples aplicaciones tales como detectar si el asiento de un coche está ocupado o no. Dispositivos como el Palm Pilot, que utiliza un bolígrafo para introducir los datos,
normalmente detectan el tacto mediante la medición de los cambios en la resistencia eléctrica cuando un objeto golpea la pantalla.


Sin embargo estas pantallas sólo son capaces de detectar un toque a la vez. Las pantallas táctiles de los smartphones, por otro lado, utilizan un sensor que detecta los cambios en la capacitancia, o la capacidad del material para mantener una carga eléctrica; la capacitancia cambia cuando los objetos con contenido acuoso—incluyendo los dedos—se mueven a través de la pantalla. Este tipo de pantallas son capaces de detectar varios toques a la vez, pero no pueden detectar la presión.

La superficie táctil de Rosenberg y Perlin, por otro lado, combina varias ventajas de este tipo de tecnologías. Puede registrar de forma simultánea la presión y la localización de varios toques, y se puede reducir al tamaño de un colgante o aumentar hasta cubrir una mesa de forma económica y simple.

Plástico pintado
Para construir una superficie táctil sensible a la presión, en primer lugar Rosenberg utiliza unas láminas de plástico ligeramente más gruesas que un trozo de papel. Utiliza un programa especial para diseñar un patrón de líneas que serán más tarde impresas en cada una de las láminas, ajustando el diseño al uso que se le vaya a dar a cada dispositivo.

Las líneas se depositan en el plástico en forma de metal, para que sean conductivas a nivel eléctrico; después la lámina se cubre con una capa homogénea de tinta negra sensible a la presión.

Al por mayor, los sensores impresos costarían unos 100 dólares por metro cuadrado, aunque debido a que estos prototipos del tamaño de una carta son fabricados de forma única e individual, cada uno suele costar alrededor de 100 dólares.

Rosenberg une cara a cara dos de estas láminas, poniendo en contacto las caras que contienen la tinta, orientándolas para que las líneas conductoras creen una rejilla. Después pega las dos láminas utilizando cinta adhesiva de doble cara. Una de cada seis líneas acaba en un hilo corto y flexible que sale de la lámina de plástico y se conecta a una placa de circuito rígida mediante una abrazadera.

Aunque el resto de los cables no están conectados de forma electrónica, sí influyen en las características eléctricas de las líneas activas, lo que ayuda a que el software detecte el lugar en el que el toque se ha producido.

La placa de circuito base contiene un microchip programado para escanear el sensor, distribuyendo energía entre cada cable activo de forma rápida y sucesiva. El chip también convierte los datos de presión desde una señal analógica continua a un formato digital que puede ser interpretado por cualquier ordenador. Finalmente, comprime los datos y los envía a un ordenador mediante una conexión USB o (para las aplicaciones musicales) mediante un puerto MIDI.

Fuente: Technology Review

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