Technika ta, nazwana Electrick przez wynalazców z Carnegie Mellon University w Pittsburghu, polega na elektrodach przymocowanych do obiektu wykonanego lub powleczonego jakimkolwiek lekko przewodzącym materiałem. Naukowcy stwierdzili, że chociaż nie są tak precyzyjne jak technologia ekranów dotykowych smartfonów, są one wystarczająco dokładne, aby umożliwić podstawowe funkcje sterowania, takie jak użycie suwaka lub naciśnięcie przycisku.
„Technologia jest bardzo podobna do działania ekranów dotykowych” - powiedział dr Yang Zhang. student w Carnegie Mellon's Human-Computer Interaction Institute (HCII). „Gdy palec użytkownika dotknie pola elektrycznego, przesunie on część prądu na ziemię, a śledząc, gdzie występuje bocznikowanie prądu, możemy śledzić, gdzie użytkownik dotyka powierzchni”.
Technika ta znana jest jako tomografia pola elektrycznego i wykorzystuje układ elektrod do wykrywania pozycji, w której nastąpił dotyk.
W filmie pokazującym możliwości Electricka naukowcy dodali sterowanie dotykowe do modelu ludzkiego mózgu wykonanego z Jell-O, gitary i fragmentu ściany. Na przykład, gdy ktoś dotknął części mózgu Jell-O, mógł zobaczyć na ekranie komputera nazwę tej konkretnej części mózgu.
Naukowcy stwierdzili, że technologia może być wykorzystywana do celów edukacyjnych przez hobbystów i do innych komercyjnych zastosowań.
„Celem tej technologii jest umożliwienie wykrywania wszystkiego na dotyk”, powiedział Zhang. „Dotyk był bardzo udany. Jest to bardzo intuicyjny sposób interakcji z zasobami komputerowymi. Zastanawialiśmy się, czy moglibyśmy włączyć te funkcje wykrywania dotykowego w wielu innych obiektach innych niż tylko telefony i tablety”.
Ekrany dotykowe smartfonów są wykonane z drogich materiałów i wymagają kosztownych i wyrafinowanych technik budowy. W związku z tym tworzenie skomplikowanych powierzchni na obiektach o dużych lub nieregularnych kształtach może być skomplikowane, powiedział Zhang. Istnieją sposoby włączenia sterowania dotykowego na większych obiektach, ale metody te polegają głównie na wykrywaniu ruchu przez kamery. Jednak techniki te mają również ograniczenia, powiedział Zhang.
„Jeśli używasz aparatu, nie będzie działał tak dobrze, jeśli zmieni się warunki oświetlenia” - powiedział. „Użytkownicy mogą mieć również obawy dotyczące prywatności związane z posiadaniem kamer w swoich domach”.
Zhang dodał, że technika Electrick umożliwia sterowanie dotykowe w obiektach, które zostały utworzone przy użyciu szerokiej gamy metod produkcji, w tym drukowania 3D i formowania wtryskowego. Powiedział, że jedynym warunkiem jest nieznaczne przewodzenie materiału.
„Nie działałoby to z normalnymi tworzywami sztucznymi, które są całkowicie nieprzewodzące” - powiedział Zhang. „Ale możemy używać różnych materiałów obciążonych węglem, materiałów, które mają w sobie cząsteczki węgla, co czyni je lekko przewodzącymi”.
Lekko przewodząca warstwa może być również natryskiwana na powierzchnię nieprzewodzącego przedmiotu o dowolnym kształcie, powiedział Zhang. W ten sposób inżynierowie mogą włączyć sterowanie dotykowe w istniejących meblach, wykonać sterowaną dotykiem kierownicę lub obudowę telefonu, lub umożliwić komuś włączenie światła w mieszkaniu poprzez stuknięcie w ścianę.
Zhang powiedział, że powierzchnie Electrick są trwałe i mogłyby uzyskać dodatkową ochronę poprzez dodanie dodatkowej warstwy powłoki na wierzchu.
Naukowcy zaprezentowali technologię na początku tego miesiąca na konferencji ACM nt. Czynników ludzkich w systemach komputerowych w Denver.