بدون فناوری چند لمسی، اگر دو انگشت‌‌تان را روی صفحه گوشی قرار دهید، فقط یکی از آن‌ها شناسایی می‌شود. جالب است بدانید خلق این فناوری به دهه 1970 باز می‌گردد؛ یعنی حدود 50 سال پیش! امروزه اما چند لمسی هسته تعامل کاربران با دستگاه‌های هوشمندی مانند موبایل و تبلت است و کاربردهای گسترده‌ای در آموزش، طراحی و بازی‌های تعاملی دارد. در ادامه قصد داریم شما را با مفهوم، تاریخچه و مزایای Multi-Touch Technology آشنا کنیم؛ پس اگر به دنیای تکنولوژی علاقه دارید، تا آخر همراه ما باشید.
فناوری چند لمسی در یک نگاه
فناوری چند لمسی صفحه گوشی یا تبلت را به بخشی از دستان شما تبدیل می‌کند! این فناوری با تشخیص همزمان لمس چند انگشت، اجازه می‌دهد عکس‌ها را بزرگ کنید، نقشه‌ها را بچرخانید یا منوها را با حرکتی ساده جابه‌جا کنید. داستان این فناوری از دهه 1970 میلادی آغاز شد؛ ولی نگاه امروز ما به آن مدیون تلاش کمپانی‌های بزرگی مثل اپل است که این فناوری را همه‌گیر کردند. حالا از کلاس درس تا کارخانه‌ها، از کیوسک‌های فروش تا نمایشگاه‌های هنری، همه‌جا ردپای چند لمسی را می‌بینید. صفحاتی که در ادامه بیشتر با آن‌ها آشنا می‌شوید.
فناوری چند لمسی چیست؟
فناوری چند لمسی (Multi-Touch Technology) به قابلیت تشخیص و پاسخ به لمس چند نقطه تماس همزمان روی سطح لمسی گفته می‌شود. این فناوری به کاربران اجازه می‌دهد با استفاده از حرکات مختلف انگشتان، مانند بزرگ‌نمایی، چرخش یا جابجایی، با دستگاه هوشمند خود تعامل کنند. برخلاف نمایشگرهای لمسی قدیمی که فقط یک نقطه تماس را تشخیص می‌دادند، تقریباً همه نمایشگرهای امروزی از فناوری چند لمسی پشتیبانی می‌کنند، حتی تاچ‌پدهای لپ‌تاپ.
این فناوری در دستگاه‌های مختلفی مثل گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها، لپ‌تاپ‌ها و حتی نمایشگرهای بزرگ صنعتی استفاده می‌شود. با پیشرفت تکنولوژی، انواع مختلفی از فناوری‌های چند لمسی توسعه یافتند که از حسگرهای خازنی، نوری و حتی صوتی برای تشخیص لمس استفاده می‌کنند. این تنوع در فناوری‌ها باعث می‌شود کاربران بتوانند با دقت و سرعت بیشتری با صفحات لمسی تعامل کنند.
داستان فناوری Multi-Touch چگونه آغاز شد؟
فناوری چند لمسی در میانه دهه ۱۹۷۰ در مراکز تحقیقاتی CERN و MIT شکل گرفت؛ جایی که محققان به بررسی روش‌های تشخیص همزمان چند نقطه تماس روی سطح نمایشگر می‌پرداختند. پیش‌از آن، اریک آرتور جانسون در اکتبر ۱۹۶۵ اولین ایده تشخیص لمسی با انگشت را ثبت و در آزمایشگاه کنترل ترافیک هوایی بریتانیا منتشر کرد. در ادامه، نیمیش مهتا در سال ۱۹۸۲ میلادی سیستم‌های چند لمسی نوری را توسعه داد که به الگوبرداری از لمس طبیعی انسان نزدیک‌تر بودند.
در اواخر دهه ۱۹۹۰ و ابتدای قرن بیست‌ویکم، شرکت FingerWorks فناوری چند لمسی پیشرفته را برای کیبوردهای لمسی و صفحه‌های iGesture Pad توسعه داد. سپس اپل در سال ۲۰۰۵ شرکت FingerWorks را خرید و سرمایه‌گذاری خود را روی بهبود سخت‌افزار و نرم‌افزار چند لمسی متمرکز کرد. با معرفی آیفون در ژانویه ۲۰۰۷، شهرت فناوری چند لمسی میان مصرف‌کنندگان به اوج رسید و حتی اپل ادعا کرد این قابلیت را اختراع کرده است، اگرچه کاربردها و خود اصطلاح «چند لمسی» پیش‌ازآن هم وجود داشت.
با مشاهده این تحولات، مایکروسافت نیز در سال ۲۰۰۱ با پروژه PixelSense (همان سرفیس امروزی) اولین نمونه چند لمسی تعاملی و تجاری را معرفی کرد که علاوه‌بر لمس، با دستگاه‌های الکترونیکی کاربران نیز ارتباط می‌گرفت.
آزمایشگاه MERL در همان سال سیستم Diamond Touch را عرضه کرد که می‌توانست لمس چند کاربر را شناسایی کند. این سیستم بعدها کاربرد آموزشی و نمایشگاهی پیدا کرد. از آن زمان تاکنون، فناوری چند لمسی به بخش جدایی‌ناپذیر گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها و نمایشگرهای بزرگ تبدیل شد و شیوه تعامل ما با دستگاه‌های دیجیتال را دگرگون کرد.
کاربردهای فناوری چند لمسی در دنیای امروز
همان‌طور که می‌دانید، کاربرد اصلی این فناوری در موبایل و تبلت است. با دو انگشت می‌توانید عکس یا صفحه را بزرگ‌نمایی و کوچک‌نمایی کنید. این ویژگی اجازه می‌دهد بدون دکمه‌های فیزیکی و پیچیدگی فنی، فقط با چند حرکت ساده انگشت محتوا را جابه‌جا و مرور کنید. از طرفی در نقشه‌‌های آنلاین هم می‌توانید با چرخاندن دو انگشت جهت نقشه را تغییر دهید تا دید بهتری به مسیر داشته باشید.
در محیط‌های آموزشی و نمایشگاه‌ها، میزها و دیوارهای چند لمسی به مشتریان اجازه می‌دهند تعامل چند نفره داشته باشند؛ مثلاً چند نفر به‌طور همزمان می‌توانند نقشه، نمودار یا مدل سه‌بعدی را لمس و جابه‌جا کنند. موزه‌ها با استفاده از این فناوری، اطلاعات تاریخی و علمی را به‌صورت تصویری و لمسی نمایش می‌دهند تا بازدیدکنندگان تجربه‌ای جذاب و همراه با تعامل داشته باشند. این کاربرد در کتابخانه‌ها و مراکز علمی هم محبوب است و یادگیری را جذاب‌تر می‌کند.
این روزها در صنایع و محیط‌های کنترلی هم صفحه‌های چند لمسی جایگزین پنل‌های سنتی شده‌اند. با ورود این فناوری، تکنسین‌ها می‌توانند تنظیمات دستگاه‌ها را با کشیدن انگشت تغییر دهند. کنترل سریع‌تر و دقیق‌تر باعث کاهش خطا و افزایش ایمنی در خطوط تولید می‌شود. همچنین تعمیرکاران و مهندسان با لمس ساده نمودارها و منوها، وضعیت لحظه‌ای دستگاه‌ها را بررسی می‌کنند.
در دنیای کسب‌وکار، فروشگاه‌ها و مراکز خدماتی، کیوسک‌ها و ویدئووال‌های چند لمسی اطلاعات محصول را به مشتریان نمایش می‌دهند و امکان سفارش یا جستجوی کالا را بدون نیاز به نیروی انسانی فراهم می‌کنند. این سیستم‌ها در رستوران‌ها برای ثبت سفارش و در فرودگاه‌ها برای راهنمای عبور مسافران استفاده می‌شوند. آسانی استفاده و جذابیت بصری فناوری چند لمسی باعث می‌شود مشتریان تجربه بهتری از خرید و ارائه خدمات داشته باشند.
فناوری چند لمسی چطور کار می‌کند؟
در گذشته صفحه‌های لمسی با استفاده از دو مکانیزم خاص، فقط یک نقطه تماس را شناسایی می‌کردند. در فناوری مقاومتی، دو لایه رسانا با یک لایه عایق از هم جدا بودند. با فشار انگشت یا قلم دو لایه به هم می‌رسیدند؛ کنترل‌گر تغییر مقاومت را به مختصات لمس تبدیل می‌کرد.
در فناوری خازنی تک‌لمسی، یک میدان الکتریکی روی سطح شیشه برقرار بود و وقتی انگشت انسان به آن نزدیک می‌شد، بار الکتریکی تغییر می‌کرد؛ سپس سیستم محل لمس را با دقت نسبی نشان می‌داد. در هر دو روش فقط یک نقطه قابل‌تشخیص بود و قابلیت‌هایی مانند بزرگ‌نمایی با دو انگشت ممکن نبود.
ولی داستان صفحات چند لمسی متفاوت است. چندلمسی خازنی پروجکت‌شده (Projected Capacitive) پرکاربردترین روش امروزی است. در این روش شبکه‌ای از الکترودهای عمودی و افقی زیر شیشه قرار دارند و هر تقاطع، ظرفیت الکتریکی خود را دارد. وقتی چند انگشت همزمان روی صفحه قرار می‌گیرد، سیستم تغییرات ظرفیت در هر تقاطع را اندازه‌گیری و مختصات هر لمس را به‌صورت جداگانه ثبت می‌کند. این فناوری پاسخ سریع و دقت بالایی دارد و قابلیت‌هایی مثل بزرگ‌نمایی و چرخش را بدون تاخیر اجرا می‌کند.
روش دیگر، فناوری FTIR است. در این فناوری نور مادون‌قرمز از لبه‌های پنل آکریلیک تابیده می‌شود. وقتی انگشت به صفحه می‌چسبد، بخشی از نور داخلی خارج و به صورت لکه‌های روشن در دوربین زیر پنل ثبت می‌شود. محل و اندازه این لکه‌ها نشان‌دهنده نقاط تماس است و می‌تواند لمس چند انگشت را به دقت ثبت کند.
آخرین روش، نور پخش‌شده یا Diffused Illumination است که با تابش یکنواخت نور مادون‌قرمز از پشت پنل کار می‌کند. لمس انگشت باعث تارشدن نور در آن نقطه می‌شود و دوربین‌های مادون‌قرمز نقاط تارشده را ثبت می‌کنند. این روش نسبت به FTIR ساده‌تر است و در میزها و صفحات لمسی تعاملی بزرگ کاربرد دارد.
چشم‌انداز آینده فناوری چند لمسی
این فناوری در سال‌های اخیر با رشد چشمگیری مواجه شده است. این رشد ادامه‌دار خواهد بود و پیش‌بینی می‌شود اندازه بازار نمایشگرهای چند لمسی که در سال ۲۰۲۴ معادل 12 میلیارد دلار بود، تا سال ۲۰۳۳ به بیش‌از 25 میلیارد دلار برسد. علاوه‌براین، بهبود کیفیت حسگرها با تکنیک‌هایی چون اتصال نوری و فناوری نانو، دقت و پاسخ‌دهی صفحات لمسی را افزایش می‌دهد و مقاومت آن‌ها را در برابر گردو‌غبار و رطوبت بالا می‌برد.
همزمان با پیشرفت سخت‌افزاری، نرم‌افزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی نیز تجربه کار با فناوری چند لمسی را بهبود خواهند داد. الگوریتم‌های یادگیری ماشین می‌توانند به کمک این فناوری بیایند و الگوهای لمسی کاربر را در لحظه تشخیص دهند تا پاسخ‌های هوشمندی مثل بازخورد لمسی به‌صورت شخصی‌سازی‌شده انجام شود.
سخن پایانی
این روزها فناوری چند لمسی نه‌فقط یک ابزار، که بخش جدایی‌ناپذیر زندگی دیجیتال ماست. از لمسِ اولین آیفون تا صفحه‌های غول‌پیکری که در موزه‌ها تاریخ را روایت می‌کنند، این تکنولوژی همیشه درحالِ شکستن مرزهای تعامل انسان با ماشین بوده است. آینده البته از این هم جذاب‌تر خواهد بود. با مطالعه این مقاله اکنون می‌دانید که همین زوم‌کردن ساده بر روی گوشی، حاصل ده‌ها سال تحقیق و آزمایش بوده است.
منابع:
نظرات کاربران