Üzerine dokunduğumuz ekran, nasıl oluyor da bunu algılayarak verdiğimiz komutu yerine getirebiliyor? Bunun ardında nasıl bir mühendislik var?
Gelin, hep birlikte bakalım.
Öncelikle dokunmatik ekranların kısa tarihine göz atalım.
İlk olarak Birleşik Krallık’ın Malvern kentindeki Royal Radar Establishment’ta çalışan EA Johnson, 1965 ve 1967 yılları arasında kapasitif dokunmatik ekranları geliştirdi. Ardından bu ekranlar, tarihteki ilk dokunmatik ekran olarak kabul edildi.
Sonrasında Sam Hurst, 1971’de dokunmatik bir sensör icat etti. Elograph ismi verilen bu sensör, modern dokunmatik paneller gibi şeffaf olmasa da dokunmatik teknolojisinin gelişiminde önemli bir adım oldu.
Devamında Sam Hurst ve Elographics, dünyanın ilk gerçek dokunmatik panelini 1974’te tanıtmış oldu. Bu panel şeffaf bir yüzeye sahipti ve zaman içinde cihaz, dokunmatik ekran olarak adlandırılmaya başladı.
Dokunmatik ekran teknolojisinin, cep telefonları ve el bilgisayarları gibi taşınabilir cihazlarda kullanılmaya başlanması ise 1990’lı yıllarda başladı.
Apple, 1993’te yerleşik el yazısı tanıma yazılımına sahip, Newton kişisel dijital asistanını (PDA) tanıttı. Aynı yıl IBM de kullanıcıların telefon numaralarını çevirmesini sağlayan dokunmatik bir arayüzün yanı sıra takvim, not defteri ve faks işlevine sahip, dünyanın ilk akıllı telefonu olan Simon’u piyasaya sürdü.
Ayrıca Microsoft'un dokunmatik teknoloji alanına girişi, 2002’de Windows XP Tablet sürümünün kullanıcılarla buluşmasıyla gerçekleşti. Böylece dokunmatik ekran devri resmen başlamış oldu.
Peki bu dokunmatik ekranlar nasıl çalışıyor?
Bu ekranlar şimdilerde modern teknolojinin en yaygın ve kullanışlı arayüzlerinden biri. Öyle ki gündelik hayatta akıllı telefonlardan bilgi ekranlarına kadar birçok alanda kullanılıyor.
Dokunmatik ekranlar, kullanıcıların parmaklarıyla veya özel bir kalemle (stylus) ekran üzerinde işlemler yapabilmesine olanak sağlayan elektronik cihazlar. Bu ekranlar, dokunma hareketlerini algılayarak yapılan komutların işlenmesini sağlıyor.
Aslında temel olarak çalışma prensibi, dokunulan yüzeydeki sinyallerin, bir kontrol birimi tarafından analiz edilmesi ve komutlara dönüştürülmesi üzerine kurulu.
Öte yandan bu ekranların çalışması için de temel olarak bir algılama sistemi kullanılmakta.
Bu sistem, ekranın üzerine yapılan dokunuşu algılıyor ve sinyali işlemciye iletiyor. Algılanan sinyal, bir koordinat sistemine dönüştürülerek cihazın işlemcisi tarafından değerlendiriliyor ve istenen tepki verilmiş oluyor.
Ayrıca dokunmatik ekranlar, teknolojilerine göre farklı türlere de ayrılıyor. Örneğin rezistif dokunmatik ekranlar, iki katmandan oluşan basınca duyarlı sistemler. Kullanıcı ekranın yüzeyine baskı uyguladığında, bu iki katman birbiriyle temas ediyor ve elektriksel bir sinyal oluşuyor. Bu sinyal de ekranın hangi noktasına dokunulduğunu belirliyor.
Kapasitif dokunmatik ekranlar ise elektriksel iletkenliğe duyarlı bir yapıya sahip. Parmakla dokunulduğunda, insan vücudunun iletkenliği sayesinde ekran üzerinde elektriksel bir alan değişimi meydana geliyor.
Kapasitif ekranlar çoklu dokunma desteği sunuyor ancak klasik eldivenle kullanıma uygun değil.
Farklı bir dokunmatik ekran çeşidi ise kızılötesi.
Kızılötesi dokunmatik ekranlar, ekranın kenarlarına yerleştirilmiş kızılötesi sensörle ile çalışıyor. Ekran üzerine dokunulduğunda bu kızılötesi ışınlar kesiliyor ve bu kesinti, dokunulan noktanın belirlenmesini sağlıyor. Parmak dışında herhangi bir nesneyle kullanılabiliyor ancak dış etkenlere karşı daha hassas yapılı.
Son olarak SAW (Surface Acoustic Wave) dokunmatik ekranlar, ekranın yüzeyine yayılan ultrasonik dalgalar kullanılarak çalışıyor. Dokunulduğunda bu dalgalar kesiliyor ve sinyal algılanarak işleme alınıyor. Bu ekran çeşidi yüksek netlik sağlıyor ancak ekran üzerindeki su veya kir, performansı büyük ölçüde etkiliyor.
Özetle dokunmatik ekranlar, günlük hayatın ayrılmaz bir parçası konumunda. Ayrıca farklı çalışma prensiplerine sahip bu ekranlar, çeşitli uygulama alanlarına ve ihtiyaçlarına göre de değişiklik gösteriyor. Ardında harikulade bir çalışma mekanizması olan bu dokunmatik ekranlar, hayatımızı büyük ölçüde değiştirdi öyle değil mi?
Kaynaklar: Micro Touch, University of Southern Californiaİlginizi çekebilir: