“SoC siêu âm nhỏ nhất” của Hệ thống UltraSense được thiết kế để biến mọi bề mặt thành giao diện người dùng

Cảm biến siêu âm TouchPoint sử dụng sóng âm thanh để biến bất kỳ bề mặt nào thành màn hình cảm ứng, loại bỏ sự cần thiết của các nút vật lý.

UltraSense Systems đã tiết lộ một cảm biến mới có khả năng biến bất kỳ bề mặt nào thành giao diện màn hình cảm ứng, bao gồm các vật liệu thường không liên quan đến công nghệ này, bao gồm gỗ, kim loại, gốm và nhựa.

Cảm biến siêu âm TouchPoint của công ty có thể biến các bề mặt đó thành một nút hoặc cử chỉ ảo, loại bỏ sự cần thiết của các nút vật lý giống như cách iPhone đã làm với bàn phím vật lý trên điện thoại. 

Dòng TouchPoint là cảm biến siêu âm 3D. Hình ảnh được sử dụng với sự hỗ trợ của Hệ thống UltraSense

 

Trong một thông cáo báo chí gần đây , Giám đốc điều hành UltraSense Mo Maghsoudnia giải thích: “Chúng tôi đã thấy sự thay đổi trong cách chúng tôi tương tác với các thiết bị của mình, nơi kỹ thuật số đã thay thế cơ học và việc chuyển sang các nút ảo và cử chỉ bề mặt đang tăng tốc. Việc sử dụng sóng siêu âm trong các giao diện người dùng cảm ứng vẫn chưa được thực hiện theo một cách mới lạ như vậy cho đến nay. "

Anh ấy tiếp tục, “Dòng giải pháp cảm biến siêu âm TouchPoint của chúng tôi cho phép các trường hợp sử dụng mới cho phép OEM mang lại trải nghiệm người dùng khác biệt với nhiều chức năng cảm ứng và cử chỉ đa dạng hơn ở hầu hết mọi chất liệu và độ dày vật liệu”.

Cách hoạt động của cảm biến TouchPoint

UltraSense cho rằng cảm biến TouchPoint mới của nó có thể cải thiện cách chúng ta tương tác với công nghệ chúng ta sử dụng hàng ngày, bao gồm thiết bị gia dụng, tay nắm cửa xe, gamepad, tai nghe nhét tai và tai nghe AR / VR, cùng một loạt các ứng dụng khác.

Các cảm biến (có kích thước bằng đầu bút bi) cung cấp một cách tiếp cận mới đối với giao diện xúc giác bằng cách có thể phát hiện các sóng âm thanh nhỏ truyền qua một bề mặt. Khi chạm vào, sóng âm thanh truyền qua bề mặt bị thay đổi tùy thuộc vào hành động. Cảm biến nhận biết các sóng âm thanh này là các loại cảm ứng khác nhau, cho phép tạo ra cử chỉ đa chức năng.

Ví dụ, các đầu vào chính có thể được tích hợp vào các cạnh hoặc mặt sau của điện thoại thông minh để chơi game hoặc chụp ảnh.

"SoC siêu âm nhỏ nhất thế giới" 

Theo UltraSense, dòng sản phẩm TouchPoint cung cấp SoC siêu âm nhỏ nhất thế giới (hệ thống trên chip) cho khả năng cảm biến cục bộ cao trên cả bề mặt dày và mỏng, đồng thời tiêu thụ dòng điện uA tối thiểu ở chế độ luôn bật.

Dòng TouchPoint sử dụng cảm ứng lực 3D Z, cung cấp phép đo lực gam cho các ứng dụng yêu cầu sử dụng găng tay, vỏ ngoài và loại bỏ nước / đá. Hình ảnh được sử dụng với sự hỗ trợ của Hệ thống UltraSense

Chúng cũng không yêu cầu bộ xử lý máy chủ của thiết bị hoạt động vì tất cả quá trình xử lý thuật toán được thực hiện trên chính SoC cảm biến. Tính linh hoạt của nó cho phép nó được sử dụng như một nút nguồn độc lập, các phím tắt và điều chỉnh âm lượng, cũng như cảm biến khi chạm, có thể bật nguồn toàn bộ thiết bị chỉ bằng một lần chạm.

Giải phẫu cảm biến TouchPoint

Về mặt kỹ thuật, SoC cảm biến TouchPoint được thiết kế sử dụng ASIC với vi điều khiển nhúng, bộ nhớ và giao diện người dùng tương tự, cùng với đầu dò siêu âm trong khuôn silicon nguyên khối.

Các cảm biến kết hợp thuật toán phân loại phát hiện đầu vào, tự điều chỉnh U-Sense của UtraSense, giúp phát hiện những thay đổi đối với đặc tính âm thanh và phân loại vật liệu đầu vào. Nó cũng cho phép điều chỉnh các biến thể sản xuất và thay đổi môi trường, giúp điều chỉnh phát triển tối thiểu và thời gian đưa ra thị trường cho các thiết bị mới. 

Ba phiên bản

Dòng TouchPoint có ba phiên bản — TouchPoint, TouchPoint Z và TouchPoint P — với sự hỗ trợ cho độ dày, điện áp và ứng dụng vật liệu khác nhau, như được hiển thị trong biểu đồ bên dưới:

Thông số kỹ thuật cho ba phiên bản trong loạt TouchPoint. Hình ảnh được sử dụng với sự hỗ trợ của  Hệ thống UltraSense

Mặc dù các cảm biến cung cấp các thông số kỹ thuật hơi khác nhau, nhưng chúng có chung nhiều tính năng cơ bản, bao gồm khả năng hoạt động riêng biệt với bộ xử lý chủ. Chúng cũng có khả năng đánh thức khi chạm và có thể phân biệt mức độ chạm và lực.

Cả ba phiên bản đều miễn nhiễm với các chất gây ô nhiễm, nhiễu âm thanh và điện từ trường. UltraSense cũng tuyên bố rằng các thiết bị không có hạn chế về thiết kế cơ học và không có giao tiếp chéo giữa các cảm biến. Công ty khẳng định rằng các cảm biến cũng dễ cài đặt với hiệu chuẩn một lần và dễ dàng gắn cảm biến.

Có thể tắt đầu dò, cho phép cảm biến điều khiển các vật liệu piezo để hỗ trợ các giao diện cảm ứng lớn, chẳng hạn như bàn di chuột trên ô tô và bàn di chuột tích hợp trên máy tính xách tay.

Xu hướng giảm thiểu đầu vào cơ học

Ở đầu nhập, dòng TouchSense có thể chấp nhận chạm (đơn và kép), chạm và giữ, chạm đa điểm, trượt / vuốt và bàn di chuột, mang lại tính linh hoạt cho vô số ứng dụng.

Các công ty như Apple và Samsung đã đi đầu trong việc tạo ra các sản phẩm có đầu vào cơ học tối thiểu, chẳng hạn như việc loại bỏ giắc cắm tai nghe gây tranh cãi trên iPhone 7 và Samsung theo sau với Galaxy Note 10. 

Xu hướng này dự kiến ​​sẽ tiếp tục với các thiết bị thông minh mới trong những năm tới và TouchSense đang tìm cách tận dụng nỗ lực bằng cách cung cấp một công nghệ giao diện mới hiếm thấy kể từ khi iPhone đầu tiên ra mắt.

UltraSense Systems gợi ý rằng các cảm biến siêu âm mới có thể "thay thế các nút và thanh trượt cơ học bằng các bề mặt cảm ứng cho các môi trường vô trùng sử dụng chất tẩy rửa khắc nghiệt." Hình ảnh (đã sửa đổi) được sử dụng với sự hỗ trợ của Hệ thống UltraSense

 

Nhà phân tích thị trường của Semico Research ASIC, Richard Wawrzyniak, cũng cảm thấy như vậy, nói rằng, “Cảm biến siêu âm UltraSense TouchPoint là một bổ sung độc đáo và sáng tạo cho danh sách các giải pháp cho khả năng giao diện người dùng. Điều này mang lại cho các nhà thiết kế công nghiệp một lựa chọn thực sự hữu ích để tạo sự khác biệt cho các sản phẩm của họ trong khi cải thiện hiệu suất mà không làm tăng thêm sự lộn xộn. "

Ông nhận xét, "Không cần phải nói, yếu tố 'thú vị' trong các sản phẩm sử dụng công nghệ này sẽ rất cao. Semico nghĩ rằng sản phẩm này sẽ rất thành công khi các nhà thiết kế khám phá ra những gì họ có thể làm với nó."

Loạt cảm biến siêu âm TouchPoint của UltraSense Systems đã được các nhà sản xuất điện thoại thông minh thử nghiệm và hiện đã sẵn sàng để sản xuất. Công ty dự kiến ​​sẽ giới thiệu dòng sản phẩm mới tại hội nghị CES 2020 năm nay ở Las Vegas trong tháng này (từ ngày 7–10 tháng 1).