la pantalla tactil (touch)

introduccion

Año 2000. Minority Report: Tom Cruise maneja con la punta de los dedos decenas de fotografías digitales sobre el cristal de una ventana. La escena supuso para los espectadores todo un impacto, la muestra de un futuro casi inalcanzable. Sin embargo, pocos sabían que aquello no sólo era posible desde hacía más de veinte años, sino que además, un lustro más tarde, se convertiría en una práctica corriente en los móviles, los cajeros automáticos, los puntos de venta de billetes de los aeropuertos, los ordenadores e incluso las de las ventanas de oficinas. La tecnología táctil se impone por muchas razones: entre ellas su gran usabilidad, su versatilidad y su resistencia al desgaste.

Hay diferentes tecnologías de implementación de las pantallas táctiles:
Resistencia

Una pantalla táctil resistiva está formada por varias capas. Las más importantes son dos finas capas de material conductor entre las cuales hay una pequeña separación. Cuando algún objeto toca la superficie de la capa exterior, las dos capas conductoras entran en contacto en un punto concreto. De esta forma se produce un cambio en la corriente eléctrica que permite a un controlador calcular la posición del punto en el que se ha tocado la pantalla midiendo la resistencia. Algunas pantallas pueden medir, aparte de las coordenadas del contacto, la presión que se ha ejercido sobre la misma.

Las pantallas táctiles resistivas son por norma general más accesibles pero tienen una pérdida de aproximadamente el 25% del brillo debido a las múltiples capas necesarias. Otro inconveniente que tienen es que pueden ser dañadas por objetos afilados. Por el contrario no se ven afectadas por elementos externos como polvo o agua, razón por la que son el tipo de pantallas táctiles más usado en la actualidad.


Onda Acústica Superficial
La tecnología de onda acústica superficial (denotada a menudo por las siglas SAW, del inglés Surface Acoustic Wave) utiliza ondas de ultrasonidos que se transmiten sobre la pantalla táctil. Cuando la pantalla es tocada, una parte de la onda es absorbida. Este cambio en las ondas de ultrasonidos permite registrar la posición en la que se ha tocado la pantalla y enviarla al controlador para que pueda procesarla.

El funcionamiento de estas pantallas puede verse afectado por elementos externos. La presencia de contaminantes sobre la superficie también puede interferir con el funcionamiento de la pantalla táctil.

Capacitivas

Una pantalla táctil capacitiva está cubierta con un material, habitualmente óxido de indio y estaño que conduce una corriente eléctrica continua a través del sensor. El sensor por tanto muestra un campo de electrones controlado con precisión tanto en el eje vertical como en el horizontal, es decir, adquiere capacitancia. El cuerpo humano también se puede considerar un dispositivo eléctrico en cuyo interior hay electrones, por lo que también dispone de capacitancia. Cuando el campo de capacitancia normal del sensor (su estado de referencia) es alterado por otro campo de capacitancia, como puede ser el dedo de una persona, los circuitos electrónicos situados en cada esquina de la pantalla miden la 'distorsión' resultante en la onda senoidal característica del campo de referencia y envía la información acerca de este evento al controlador para su procesamiento matemático. Los sensores capacitivos deben ser tocados con un dispositivo conductivo en contacto directo con la mano o con un dedo, al contrario que las pantallas resistivas o de onda superficial en las que se puede utilizar cualquier objeto. Las pantallas táctiles capacitivas no se ven afectadas por elementos externos y tienen una alta claridad, pero su complejo procesado de la señal hace que su coste sea elevado. La mayor ventaja que presentan sobre las pantallas resistivas es su alta sensibilidad y calidad.

Infrarrojos

Las pantallas táctiles por infrarrojos consisten en una matriz de sensores y emisores infrarrojos horizontales y verticales. En cada eje los receptores están en el lado opuesto a los emisores de forma que al tocar con un objeto la pantalla se interrumpe en un haz infrarrojo vertical y otro horizontal, permitiendo de esta forma localizar la posición exacta en que se realizó el contacto. Este tipo de pantallas son muy resistentes por lo que son utilizadas en muchas de las aplicaciones militares que exigen una pantalla táctil.

Galga Extensiométrica

Cuando se utilizan galgas extensiométricas la pantalla tiene una estructura elástica de forma que se pueden utilizar galgas extensiométricas para determinar la posición en que ha sido tocada a partir de las deformaciones producidas en la misma. Esta tecnología también puede medir el eje Z o la presión ejercida sobre la pantalla. Se usan habitualmente en sistemas que se encuentran expuestos al público como máquinas de venta de entradas, debido sobre todo a su resistencia al vandalismo.

Imagen Óptica

Es un desarrollo relativamente moderno en la tecnología de pantallas táctiles, dos o más sensores son situados alrededor de la pantalla, habitualmente en las esquinas. Emisores de infrarrojos son situados en el campo de vista de la cámara en los otros lados de la pantalla. Un toque en la pantalla muestra una sombra de forma que cada par de cámaras puede triangularizarla para localizar el punto de contacto. Esta tecnología está ganando popularidad debido a su escalabilidad, versatilidad y asequibilidad, especialmente para pantallas de gran tamaño.

Tecnología de Señal Dispersiva

Introducida en el año 2002, este sistema utiliza sensores para detectar la energía mecánica producida en el cristal debido a un toque. Unos algoritmos complejos se encargan de interpretar esta información para obtener el punto exacto del contacto. Esta tecnología es muy resistente al polvo y otros elementos externos, incluidos arañazos. Como no hay necesidad de elementos adicionales en la pantalla también proporciona unos excelentes niveles de claridad. Por otro lado, como el contacto es detectado a través de vibraciones mecánicas, cualquier objeto puede ser utilizado para detectar estos eventos, incluyendo el dedo o uñas. Un efecto lateral negativo de esta tecnología es que tras el contacto inicial el sistema no es capaz de detectar un dedo u objeto que se encuentre parado tocando la pantalla.

Reconocimiento de Pulso Acústico

Introducida en el año 2006, estos sistemas utilizan cuatro transductores piezoeléctricos situados en cada lado de la pantalla para convertir la energía mecánica del contacto en una señal electrónica. Esta señal es posteriormente convertida en una onda de sonido, la cual es comparada con el perfil de sonido preexistente para cada posición en la pantalla. Este sistema tiene la ventaja de que no necesita ninguna malla de cables sobre la pantalla y que la pantalla táctil es de hecho de cristal, proporcionando la óptica y la durabilidad del cristal con el que está fabricada. También presenta las ventajas de funcionar con arañazos y polvo sobre la pantalla, de tener unos altos niveles de precisión y de que no necesita ningún objeto especial para su utilización.

fuente:wikipedia

Adios al teclado y al raton ?

El teclado y el ratón fueron dos puntales para que el ordenador personal se perfilara como una de las revoluciones más notables en la historia moderna de la humanidad y, sin embargo, tal vez pasen a posteridad como meros comparsas, simples intermediarios entre el hombre y la máquina informática.

Pronto la mano podría desecharlos para interactuar directamente con la pantalla del ordenador, de un modo mucho más gráfico, y simple, que lo que supone teclear botones con letras, o mover un artefacto periférico sobre una superficie horizontal para que el movimiento se refleje en una pantalla.
Basta con acudir a un aeropuerto con el fin de obtener la tarjeta de embarque de un billete electrónico para darse cuenta de que la usabilidad juega en favor de los sistemas de manejo táctil. En primer lugar porque disponer de toda la superficie de la pantalla para realizar las funciones permite situar sobre la misma un abanico de posibilidades de operar mucho más amplio.

Basta con seleccionar visualmente la opción deseada y poner el dedo encima del icono gráfico para que se realice la operación. Además, el cerebro identifica antes las imágenes que las palabras; funciona con imágenes, no con palabras.




Por otro lado en el caso de los teclados de pantalla, al tratarse realmente de programas gráficos intercambiables por otros 'interfaces'
(entornos gráficos), y no de hardware periférico que ocupa un espacio físico, las teclas son grandes y claramente visibles, con lo que además de usables se hacen más accesibles. En los casos en los que no se deba escribir un texto superior a las dos o tres palabras, los teclados de pantalla son mucho más cómodos, y tal es el caso de la mayoría de las acciones que se realizan con un ordenador. Navegar por Internet, por ejemplo, no exige ya escribir más que un par de palabras en Google o Yahoo!, y lo mismo ocurre cuando se ve un vídeo, se escucha una canción o se reserva un vuelo en una agencia online.

Aún así, es cierto que, de momento, el teclado resulta imprescindible para escribir textos, organizar tablas de datos o chatear por el cliente de mensajería instantánea. El ratón también resulta sumamente útil en la edición de imágenes, aunque con los recientes avances en pantallas multicontacto estás funciones podrían ser mucho más sencillas de realizar con los dedos.
Otro factor que juega a favor de las tecnologías de contacto es que se muestran mucho más resistentes que el hardware periférico. Mientras que en un servicio público el teclado y el ratón tienen que ser especialmente sólidos y resistentes para soportar el continuo paso de usuarios, las últimas pantallas táctiles desarrolladas soportan perfectamente el polvo, las manchas de suciedad e incluso los arañazos. Y si algo falla, no hay que reponer el material; basta con reiniciar el software del entorno gráfico.  





Una tecnología con más de cuarenta años de antigüedad

Las tecnologías de pantalla táctil tienen casi tanta antigüedad como el mismo ratón. La primera superficie de manejo táctil fue diseñada en 1971 por el ingeniero Samuel C. Hurst, y el primer ordenador con pantalla táctil fue el HP-150, que apareció en el mercado en 1983.




Consistía en una pantalla de tubo de rayos catódicos (como las televisiones 'de tubo') sobre las que se extendía superficialmente un campo de rayos infrarrojos. Cuando el dedo incidía sobre algún punto de la pantalla, se producía una interferencia en el campo de infrarrojos que el ordenador detectaba y localizaba espacialmente.

Sus primeros usos fueron en la industria pesada, pero progresivamente fue pasando a los primeros ordenadores usados como terminales de servicios; es decir, cajeros automáticos, puntos de compra de entradas, etc.


Del portátil a la ventana de la oficina

Actualmente el último grito en tecnología de pantalla táctil son las pantallas multicontacto, que permiten realizar operaciones sobre la pantalla con dos o más dedos a la vez. Están siendo usadas tanto en el manejo de mapas como en la edición de imágenes y de audio, y tienen una gran acogida en museos y auditorios, donde se realizan exhibiciones y se imparten clases o conferencias.




Pero aunque la propia tecnología de multicontacto tiene más de veinte años, el desarrollo comercial de las pantallas táctiles ha sido muy lento y sólo en los últimos tiempos han ido apareciendo en los más diversos aparatos, desde móviles y consolas a reproductores de MP3 e incluso proyectores o mesas de mezclas digitales.



Touchpad, el primer enemigo del ratón

Curiosamente, uno de los primeros desarrollos táctiles aplicados al ordenador no fue una pantalla, sino un ratón integrado en el teclado de los portátiles: el Touchpad. Se trata de la pequeña superficie oscura que sustituye al ratón periférico en el caso de que, en una situación de movilidad, no se disponga de una superficie sobre la que mover el dispositivo.

El Touchpad vino a solucionar el problema del espacio y los cables, pero no ha acabado siendo la solución definitiva. Es cómodo mover el dedo por su superficie para manejar el ordenador cuando se tiene a éste encima de las rodillas en los asientos de un aeropuerto o una estación de tren, pero cuando se dispone de una mesa ancha sobre la que poner la alfombrilla, el ratón clásico es mucho más práctico.




Sin embargo, la tecnología Touchpad tuvo mucho más éxito al desplazarse a los primeros iPod que lanzó Apple al mercado, y aunque la compañía cambió la estructura de funcionamiento en superficie por otra circular (la famosa 'rueda'), los fundamentos físicos son los mismos.

Su funcionamiento se basa en dos capas de electrodos, una vertical y otra horizontal, que varían su estado eléctrico al contacto con un dedo humano, ya que éste también tiene una carga eléctrica que crea una perturbación en la superficie. Si se desplaza el dedo, la perturbación eléctrica también se desplaza y el aparato recibe tal desplazamiento como una orden.

Sus ventajas son que es muy resistente al entorno, soporta perfectamente el polvo, la humedad, la electricidad estática, etc. Además es ligero, fino y puede ser flexible o transparente.

¿Ventanas o pantallas?

[b]La unión de las tecnologías de pantallas táctiles y los cristales polarizados ha permitido construir edificios en los cuales se puede utilizar cualquiera de sus ventanas como una gigantesca pantalla táctil de ordenador. Tal es el caso del centro de nuevas tecnologías CitiLab de Cornellà (Barcelona).




Sobre los cristales de este centro se proyectan las imágenes del entorno gráfico del ordenador de manera nítida. Posteriormente, colocando en los vértices del cristal emisores de rayos infrarrojos, se crea un campo en superficie que sólo se ve alterado con el contacto de un dedo.

De está manera, gracias a la perturbación del campo de infrarrojos, el ordenador localiza dónde se ha producido el contacto y sabe qué orden se le está dando. La tecnología multicontacto permite además la interacción de dos o más dedos sobre la superficie, de modo que se pueden dar órdenes combinadas moviendo los dedos de una forma u otra.

Este modo de usar la tecnología táctil es muy útil para el manejo de mapas en tres dimensiones, pues permite fácilmente hacer aumentos de escala y disminuciones, así como darle la vuelta al mapa o ponerlo en horizontal, con un sencillo movimiento.


Iphone, iPod Touch, Nokia 98: la revolución móvil

Donde más están avanzando las tecnologías táctiles es en las superficies pequeñas de los aparatos portátiles. Desde reproductores multimedia como el iPod Touch a consolas como la Nintendo DS; desde teléfonos móviles como los Nokia de última generación a híbridos como el HTC-Touch o el iPhone, las pantallas táctiles se imponen como la solución a la falta de espacio (en realidad son programas que sustituyen al hardware) y las incomodidades de dar órdenes cada vez más complejas manejando un teclado minúsculo con el dedo pulgar.



Sin duda una de las características más atractivas del mediático iPhone es su pantalla con teclado táctil, que facilita mucho las complejas operaciones que se puedan realizar en él, ya que llamar por teléfono es sólo una de las muchas funciones que permite este aparato. En la misma línea, aunque en su variante de reproductor multimedia, Apple acaba de lanzar el iPod Touch.

Pero a pesar de tener registrado el nombre de la tecnología de multicontacto 'Multi-Touch', Apple no es la única compañía empeñada en el uso de pantallas táctiles. El teléfono de Nokia N98, que se sitúa en la gama más alta, también tiene desarrollos similares que permiten moverse con el pulgar de apartado en apartado entre cientos de funciones sin mayores problemas.

Incluso Nokia ha recuperado ahora el N-Gage, un dispositivo que juntaba la consola de videojuegos con el teléfono y que se podía manejar a través de un teclado. La compañía finlandesa considera que este es un momento propicio para este tipo de tecnologías siempre que se sustituya el teclado por la pantalla táctil.








[enlace]
link: http://www.youtube.com/watch?v=Fi5QBVMrYg8
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