Teknologi lige ved hånden

For bare et par år siden, "haptics" (interaktion ved berøring) var et emne, der blev studeret i kun få laboratorier rundt om i verden. Efterhånden som den blev mere udbredt i berøringsskærme og i bilindustrien, antallet af forskere, der forfølger dette område, blev også større, naturligt. Der er især stor opmærksomhed på overfladehaptik. Hovedformålet på dette område er at give brugeren taktil feedback via ofte anvendte berøringsskærme i mobile enheder, tabletter, og kiosker.

Prof. Çağatay Başdoğan fra Koç University Mechanical Engineering Department, og direktør for Mekatronik og Robotiklaboratorium, og hans team leder en af ​​de bedste forskningsgrupper inden for haptik. For nylig, en artikel blev offentliggjort i PNAS ( Procedurer fra National Academy of Sciences ), hvor de fremsatte en ny tilgang.

I deres PNAS artikel, de forklarer årsagerne til, at vi ikke mærker noget, når vi rører en overflade med vores finger, men føler friktion, når vi bevæger vores finger på overfladen. Deres udgangspunkt er, "Noget må ændres, så vi opfatter det som friktion." Prof Başdoğan og hans team gik sammen med Dr. Bo Persson, som er en verdenskendt ekspert inden for friktion og udfører sine studier i Tysklands Peter Grünberg Institute. Det emne, de fokuserede på, er fingerens "faktiske" kontaktområde. Da en reel kontakt betyder en nano-skaleret vedhæftning, vores finger kan let adskille sig fra overfladen i normal retning, mens den bevæger sig, men står over for en større kraft i friktionsretningen. Dette skyldes en stigning i vedhæftning og trækker effekter af den ændrede luftspalte mellem overfladen og fingeren under fingerbevægelse. Dette afspejler brugeren som en ændring i friktionskraften. Det, der gør Başdoğans og hans teams arbejde ud over det sædvanlige, er, at de har demonstreret virkningen af ​​fingerens reelle kontaktområde for fysikken i den faktiske bevægelse.

Başdoğan og hans team bruger en gennemsnitlig feltteori baseret på multiskala kontaktmekanik til at undersøge effekten af ​​elektrodesion på glidende friktion og afhængigheden af ​​finger -berøringsskærm -interaktionen på den anvendte spænding og andre fysiske parametre. De præsenterer eksperimentelle resultater om, hvordan friktionen mellem en finger og en berøringsskærm afhænger af den elektrostatiske tiltrækning mellem dem. Den foreslåede model valideres med succes mod fuldskala (men beregningsmæssigt krævende) simuleringer af kontaktmekanik og de eksperimentelle data.

Undersøgelsen viser, at elektrodesion forårsager en stigning i det virkelige kontaktområde på mikroskopisk niveau, hvilket fører til en stigning i den elektrovibrerende tangentielle friktionskraft. De finder ud af, at friktionskraften skal være yderligere forøget, og dermed den menneskelige taktile sansning, ved at bruge en tyndere isolerende film på berøringsskærmen end hvad der bruges i aktuelle enheder.