Компания Apple предложила новый принцип работы сенсорных экранов. Вместо множества емкостных датчиков, которые обычно используются сегодня, инженеры предлагают устанавливать в углах экрана четыре миниатюрных радара, которые будут определять положение пальца. Потенциально это позволит снизить толщину, энергопотребление и стоимость экранов смартфонов, а также научить их распознавать неприкоснувшийся к экрану палец, рассказывают авторы опубликованной патентной заявки.
Как правило, в современных смартфонах, планшетах и ноутбуках с сенсорным экраном используется емкостной слой для отслеживания прикосновений. В нем над слоем самого экрана или между его пикселями располагается множество электродов. Они могут обнаруживать палец или другой проводящий предмет по изменению напряжения. Эта технология хорошо себя зарекомендовала, но все же имеет недостатки, в том числе она добавляет экрану лишнюю толщину, а также стоимость: в ноутбуках и других больших устройствах разница между сенсорным и обычным экраном обычно составляет несколько десятков долларов.
Инженеры из Apple предложили оригинальную альтернативу емкостным экранам — небольшие радары. Авторы патентной заявки предлагают использовать как минимум один радар, но в основном описывают конструкцию с двумя или четырьмя радарами в углах экрана. Они излучают радиоволны, регистрируют отраженные сигналы и по ним определяют двумерные или трехмерные координаты пальца или другого объекта.
Судя по тому, что авторы предлагают отслеживать не только положение в плоскости, но и высоту объекта, с таким экраном можно будет взаимодействовать не касаясь поверхности.
Авторы предполагают, что точность определения координат будет составлять менее миллиметра. Но поскольку большую часть времени человек не прикасается к экрану, для экономии энергии может использоваться режим, при котором изначально радары сканируют пространство возле экрана в небольшим разрешением, а в точный режим работы переходят при обнаружении объекта.
От редактора
В последние годы сильно развились технологии изготовления небольших радаров, работающих в миллиметровом диапазоне. К примеру, в Google Pixel 4 уже применяется один радар, работающий на частоте 60 гигагерц, но он используется для распознавания жестов и определения приближения человека к смартфону. Google заявляет, что этот радар может регистрировать смещения объектов с точностью менее миллиметра, поэтому, если использовать несколько радаров с разных сторон, идея, описанная Apple, выглядит вполне реализуемой. В то же время, миллиметровый диапазон регулируется во многих странах и, к примеру, в России Google вынуждена программно отключать радар из-за отсутствия лицензии на использование его рабочей частоты.
Появление компактных и энергоэффективных радаров на миллиметровых волнах вызвало интерес у многих технологических компаний. К примеру, Facebook недавно запатентовала перчатку для отслеживания движений кисти во время использования VR-шлемах. Разработчики предлагают размещать излучатели на каждом пальце и еще по несколько на ладони, и за счет этого в реальном времени по их сигналам создавать точную трехмерную модель руки.
Григорий Копиев