Quando si entra nel campo misticheggiante del rilevamento della forza, James Lougheed e il team di Exar sembrano essere riusciti a svelare il mistero. All'avanguardia nello sviluppo e nell'applicazione del campo a rapida espansione del rilevamento della forza, Exar è l'unica, come Lougheed ha affermato con sicurezza, a poter "fornire dei metodi entusiasmanti per sostituire e migliorare i modi in cui i pulsanti sono usati oggi nell'elettronica". Con delle prospettive ovviamente interessanti all'orizzonte per la tecnologia del rilevamento della forza, abbiamo parlato con Lougheed su ciò che Exar sta facendo per renderla possibile.
La domanda sorge spontanea: cos'è esattamente il rilevamento della forza?
“Il rilevamento della forza è una tecnologia relativamente nuova nel mercato del consumo, ha spiegato Lougheed. Sebbene la tecnologia sia stata sviluppata già da qualche tempo, solo recentemente è stata applicata in modo più ampio nelle forme davvero sofisticate che Exar si sta impegnando a sviluppare. “In sostanza, i sensori di forza percepiscono la quantità di forza applicata su un'area specifica di un prodotto. Se prendete un Macbook o un Apple Watch, ad esempio, quando premete qualcosa, è in grado di misurare con quanta forza viene premuto. A livello generale, dunque, i sensori di forza forniscono una variabile dimensionale aggiuntiva all'elaborazione dell'interfaccia, consentendo alla pressione, alla direzione o alla prossimità di svolgere la funzione di input. Questo presenta certamente una situazione totalmente nuova, a dir poco.
La storia della tecnologia del rilevamento della forza nella sfera del consumo può non essere lunga, ma ci sono stati tanti passi familiari lungo il cammino. Il sensore piezoelettrico, un tipo di sensore a compressione che impiega un effetto elettromeccanico scoperto dal famoso fisico francese Pierre Curie negli anni '80 dell'Ottocento, è ancora comune, anche se piuttosto costoso e, pertanto, specializzato nelle sue applicazioni. Nelle applicazioni più di consumo, come lavatrici o forni, può essere più comune vedere un gran numero di antiquati pulsanti a membrana o interruttori a bolla. Più recentemente, il mercato del consumo è stato testimone di una proliferazione della cosiddetta tecnologia di rilevamento capacitivo, che adotta un sensore che reagisce direttamente alla capacitanza del corpo umano e consente un rilevamento di tipo touch screen più direttamente reattivo. Tuttavia, specialmente se comparato al livello a cui Exar ha sviluppato le sue soluzioni in termini di rilevamento della forza letterale, il rilevamento capacitivo è di norma considerato un sostituto semplicistico, poiché è ancora basato su una dinamica di tipo on o off.
Lougheed ha dichiarato che le soluzioni offerte da Exar portano le cose a un livello successivo e misurano la forza in modo lineare, aggiungendo realmente capacità del tutto nuove ai pulsanti. Molti dei vecchi sensori a pressione e una gran parte della cosiddetta tecnologia dei resistori di rilevamento della forza funzionano solo sui substrati in plastica, e ciò, spiega Lougheed, ha impedito loro di essere usati in un gran numero di applicazioni che le soluzioni all'avanguardia di Exar sono ora ben preparate a gestire. Nello specifico, l'azienda ha sviluppato un nuovo tipo di soluzione che usa la tecnologia di rilevamento a film sottile che, a sua volta, sfrutta un materiale resistivo applicabile su quasi ogni tipo di superficie, come metallo e legno, nonché la normale plastica.
Ovviamente, non siamo riusciti a non chiedere a Lougheed cosa dobbiamo aspettarci nel prossimo futuro. In particolare, in che modo vedremo venire alla luce nel nostro mondo quotidiano alcune di queste nuove e più sofisticate tecnologie di rilevamento della forza? Ovviamente, aveva pronta una risposta convincente. Al posto di un pulsante con un riquadro, sul dispositivo sarà presente una semplice incisione. Sotto di essa troveremo il nostro film sottile, il sensore, che sarà in grado di percepire la pressione attraverso la superficie esterna di un dispositivo con un intervallo di sensibilità fino ad alcuni millimetri; spiega. Ciò offre l'ulteriore vantaggio di rendere le cose stagne, e di ingrandire i display. Lougheed insiste: "Siamo impazienti di vedere delle vere rivoluzioni nel modo in cui i pulsanti sono usati oggi nell'elettronica".
Un'altra applicazione unica per il rilevamento della forza sono i bancomat. Grazie alle soluzioni di rilevamento della forza di Exar, gli utenti potranno impostare una password composta non solo da numeri, ma anche dal grado di forza usato per digitarli. Ad esempio, se la password è 1234, l'utente potrebbe premere l'1 forte, il 2 piano, il 3 forte e il 4 piano, aggiungendo così un ulteriore livello di sicurezza alle applicazioni ad elevata sensibilità.
Ancora, ma al momento quanto sono sensibili le soluzioni di rilevamento della forza di Exar, e quale grado di difficoltà presentano le capacità del campo? Lougheed lo ha chiarito bene, spiegando che i normali sistemi odierni potrebbero richiedere una forza pari a 400 g per poter sentire una qualche pressione. Tuttavia, stiamo sviluppando dei sistemi sufficientemente avanzati da percepire una pressione di soli 50 g. Questo, ha aggiunto James, è molto meno rispetto a ciò che qualsiasi dispositivo di consumo con rilevamento della forza odierno sia in grado di percepire. Allo stesso modo, i progetti di Exar permettono di ottenere un livello incomparabile di specificità di tipo touch. Una parte di ciò che il nostro speciale front-end analogico fa è calibrare il rumore o la tensione di offset CC, eliminando in sostanza la pressione generalizzata applicata in favore di una sensibilità molto più precisa; ha spiegato Lougheed.
Nonostante per questo tipo di tecnologia di rilevamento della forza esistano senza dubbio grandi ed entusiasmanti potenzialità, Lougheed ha affermato che sarà necessario effettuare ulteriori test affinché la sua reputazione industriale raggiunga il livello delle altre soluzioni tradizionali. È stata raccolta una considerevole quantità di dati sulla sua affidabilità, ma si tratta comunque di una tecnologia molto nuova, relativamente parlando. È necessario approfondire l'aspetto delle ore d'uso, ma tutti i test sull'affidabilità che sono stati fatti si sono rivelati molto promettenti; ha detto. Ancora, Lougheed ha affermato, non nascondendo il suo entusiasmo, che l'azienda ha già partecipato a un processo di progettazione che vedrà il primo telefono completamente senza pulsanti lanciato presto sul mercato. Grazie all'evidente competenza, alla guida innovativa nel settore e al sincero desiderio di fare parte della nuova generazione di ridefinizione dei dispositivi touch-sensitive, Exar ha chiaramente molto di più a sua disposizione di quanto le servirebbe per aiutare i clienti di tutti i tipi ad essere coinvolti.