Haptik är inte längre något som bara kan användas på små bildskärmar. Det är budskapet från Tanvas.

Haptiska skärmar känns när du trycker på dem. Dagens haptiska teknik sätter typiskt skärmen i vibration när du rör den. Detta skapar illusionen av att beröringen hade en mekanisk effekt. 

Phill LoPresti

–Har du märkt att när din telefon vibrerar, så vibrerar hela bordet med den. Och allt som ligger på bordet, påpekar Phill LoPresti, Tanvas vd.

Det är den försa ledtråden till att det finns ett problem med vibration för haptik.

Tanvas använder en annan teknik för haptik: eletrostatisk adhesion. Den är mindre svårhanterlig mekaniskt. Utöver haptik ger Tanvas teknik på köpet tillgång till en kapacitiv pekskärm som stöder tio fingrar. De utnyttjar samma komponenter. 

Dagens haptiska vibrerande skärmar kan fungera att använda till mediaenheten i en bil. Men där någonstans går den praktiska gränsen för storleken. 

–Skärmar på 7 till 9 tum är vad du kan få se.

Det har gått ett bra tag sedan Embedded World ägde rum. Den som prenumererar på vårt magasin kunde läsa denna text mycket tidigare. Du kan skaffa dig samma informationsövertag inom elektronik i allmänhet och haptisk teknik i synnerhet genom att …  prenumerera kostnadsfritt!

Tittar du närmare på den vibrerande skärmen i bilen ser du att den är upphängd i någonting trögt för att motverka att vibrationen sprider sig. En känd tillverkare har en vibrerande skärm i bilen, berättar Phill LoPresti, men den känns både i ratt och armstöd när den är aktiv.

Det finns ingen rimlig vibrationsisolerande lösning för en stor skärm med sin större massa. Den kan möjligen använda aktiv dämpning.

–Men det kostar pengar. 

Användaren känner det sträva skägget och den rakade hakan när den stryker med fingret över skärmen.

Tanvas kan däremot leverera en godtyckligt stor haptisk skärm. Företaget utnyttjar elektroadhesion – elektrostatisk kraft som fysiskt håller fast i huden i fingertoppen. Det som konkret pågår är att ytans friktion varieras genom att spänningen varieras.

–Eftersom skärmen inte vibrerar krävs ingen mekanisk fintrimning i hårdvara. De enda inställningar som görs –oavsett om tekniken sitter i en smartklocka eller en väggpanel – sker i mjukvara.

Adhesionen är ingen illusion av mekanik. Tanvas haptik håller faktisk fast i fingret. Detta till skillnad från vibration när den exempelvis används för att skapa illusionen av en rörelse i fingret när du trycker på en virtuell knapp.

Dock finns en fundamental skillnad i hur vibrationsskärmar och adhesionsskärmar används. Så de är inte helt utbytbara. Det haptiska användagränssnittet måste byta metaforer. Adhesionen kräver nämligen att användaren rör på fingret för att det haptiska fenomenet ska uppstå.

Tio fingrar pek och ett finger haptik – eller två som i detta fall med en tudelad skärm.

På en vibrationsskärm skulle du trycka på en virtuell tryckknapp. I adhesionsskärmen är metaforerna istället att du slår om en vippomkopplare, drar i en regel, snurrar på ett hul, et cetera. Interaktionen med skärmen måste bygga på rörelse. Kontakt räcker inte.

Det som mekaniken gör är att den håller fast fingret, släpper, håller fast, släpper, och så vidare, i en valbar frekvens. Växlingsmönstret är programmerbart över skärmytan och över tiden.

En demonstration visar användargränssnittet i en bilstereo med reglar. En annan demonstration låter monterbesökaren känna fingret passera över linjer plottade på skärmen med olika mellanrum.

Rakbladstillverkaren Gillette skapade en reklamannons som illustrerade möjligheterna snyggt:  att känn skillnaden på en orakad, sträv haka – den känns som sandpapper – och en nyrakad haka.

Vill du ha mer haptik än ett enda finger kan Tanvas leka med lösningar som att dela upp en skärm i två halvor med varsin haptikteknik.

Tekniken är inte begränsad till skärmar. 

–I princip vilken yta som helst. Här pratar vi om skärmar, men plastytan på en trackpad eller armstödet i ett fordon – allt är praktiskt möjligt.

Även krökta ytor går bra. En första generell produkt har släppts: en tiotums haptisk pekskärm för exempelvis köpcentrum eller konferensrum, för vägg eller bord. Den tillverkas sedan i fjol. 

I samarbete med Innolux tar Tanvas fram en haptisk skärm för fordon. Det annonserades under konsumentelektronikmässan i Las Vegas. Det skedde enligt Tanvas på några europeiska fordonstillverkares begäran. De köper sina skärmar från Innolux och vill att Tanvas haptik ska finnas som tillval.

Tanvas är öppen för fler partners – kanske LG, Bosch eller Sharp kan vara intresserade?

Kring år 2023 kanske du kan köpa en bil med tekniken. Tanvas påpekar att biltillverkare kommer att skapa sin egen look and feel för elektrostatisk adhesion, genom att exempelvis leka med frekvensen för växlingen.

Och när du sätter dig i din bil och startar bilens app på din smartklocka får kanske smartklockan samma ”feel” i sin haptik som lyxbilens instrumentpanel – eftersom interaktionen är programmerbar.

–Audi och VW kan ha varsin unik känsla, eller Apple eller BMW.

Företaget grundades 2011, har 17 anställda, huvudsakligen i Chicago, och omsätter 12 miljoner dollar. 

Tanvas utvecklar styrkretsar, haptiska komponenter och mjukvara för tekniken, som kommer från en universitetsprofessor på North Washington University. Innan dess hade han experimenterat med ultraljud – den tredje större haptiska tekniken utöver elektrostatisk adhesion och vibration.

Tanvas tjänar sina pengar på royalties per skärm. Storleken på skärmen påverkar priset – tekniken gör skärmen kring 20–30 procent dyrare än en skärm med bara multipek.