Sensors Expo 2019: Control táctil holográfico de Neonode detiene en seco a los diseñadores

En la Sensors Expo 2019 a finales de junio, hubo muchos productos, tecnologías, kits y diseños de referencia de sensores, e ideas sobre cómo usarlos. También hubo buenos consejos con respecto a qué buscar en un sensor por parte de STMicroelectronics. En este momento me gustaría hablar de la que, a mi entender, fue la mejor demostración del evento: el sensor zForce AIR^TM de Neonode.

Fue parte de una demostración que proyectaba una interfaz "táctil" en el espacio 3D (Figura 1). La cuestión es que, en realidad, no se tocaba nada. Al tocar el botón de control proyectado en un punto en el espacio, el sensor zForce AIR detectaba ese contacto y el sistema respondía de manera apropiada. Era completamente desconcertante, pero divertido al mismo tiempo.

Figura 1: La demostración de Neonode proyectaba una imagen holográfica desde una pantalla a un punto en el espacio ubicado alrededor de 5 pulgadas sobre la superficie de la caja de demostración. Vista desde el frente, luce como una interfaz de panel de control normal (izquierda); vista horizontalmente, el panel de control desaparece (derecha). (Fuente de la imagen: TechWire International).

Sin embargo, Neonode no es solo para divertirse; también sirve para aplicaciones serias donde no es bueno tener usuarios "desconcertados", por lo que la compañía tiene un plan para abordar eso. Antes de profundizar, demos un vistazo a la demostración con más detalle, y luego vamos a describir el zForce AIR y su función.

¿Cómo lo hicieron?

Como es una demostración, la mejor manera de describirla es con el siguiente video.

Video: Vea cómo el zForce AIR de Neonode se combina con un plástico especial de Asukanet para proyectar una interfaz de control dentro del espacio 3D. (Fuente del video: TechWire International).

Sin embargo, aquí hay un pequeño resumen. La demostración se componía de una pantalla normal dentro de una caja. La pantalla estaba en un ángulo de 45˚ con respecto a la parte superior de la caja. La parte superior de la caja estaba cubierta con una lámina de plástico especial de Asukanet (Tokio, Japón), socio de Neonode. En el plástico había varios espejos que volteaban la imagen otros 45˚ y hacían converger la imagen de la pantalla en un punto específico del espacio, cerca de 8 pulgadas sobre la caja. Esto era cuando menos extraño, ya que cuando la observabas de costado, a lo largo del plano horizontal, no había nada (Figura 2, derecha).

Al conocer las coordenadas de cada píxel en la imagen, la demostración luego utilizó el zForce AIR para detectar cuando un usuario tocaba un punto en el espacio directamente correspondiente a un botón de control.

El zForce AIR detecta objetos al emitir una matriz de rayos infrarrojos de 2 milímetros (mm) de amplitud. (Figura 2). Los receptores recogen la luz reflejada del objeto, y el host del controlador de Neonode envía la posición usando I²C o un perfil de dispositivo de interfaz humana (HID) por USB. Un software patentado descargado al host correlaciona la posición del dedo con las posiciones de los píxeles proyectados.

Figura 2: El zForce AIR de Neonode utiliza la luz IR reflejada para detectar un dedo o cualquier objeto. (Fuente de la imagen: Neonode Inc.).

Pero es mucho más que eso, por supuesto, y podría ser el tema de una futura funcionalidad técnica de DigiKey, pero el resultado final es un sensor que puede detectar cualquier objeto, determinar su tamaño, la presión que ejerce sobre una superficie, su profundidad (en 3D), su velocidad y su proximidad. Puede usarse para rastrear un objeto, una aplicación interesante.

Como es óptico, mi primera pregunta fue sobre el bloqueo de las señales ópticas en un ambiente polvoriento y los efectos de la iluminación ambiental. De acuerdo a Bengt Edlund, vicepresidente de Distribución y Socios Comerciales de Neonode (Estocolmo, Suecia), con el software se compensan el polvo y otro tipo de material particulado, así como también la iluminación ambiental. Añadió que, al ser óptico, es inmune a la interferencia eléctrica y a las señales de RF intensas. En cuanto al consumo de energía, un sensor con una medida de aproximadamente 8 pulgadas de largo consume 146 milivatios (mW) (Figura 3).

Figura 3: Una tira de zForce AIR de unas 8 pulgadas está integrada dentro de la caja de demostración en un ángulo adecuado para detectar objetos en un espacio de aproximadamente 8 pulgadas sobre la pantalla. Esta tira consume 146 mW. (Fuente de la imagen: TechWire International).

La tecnología es una alternativa obvia a las pantallas táctiles capacitivas. Como se muestra en la demostración, desarrolla combinaciones interesantes con los socios correctos. Por ejemplo, Neonode trabaja estrechamente con Ultrahaptics, un proveedor de respuesta táctil basada en ondas sonoras que tiene a los automóviles como mercado objetivo. Ser capaces de "sentir" el tacto de un botón de control es mucho menos desconcertante en general, pero es crucial para los conductores, ya que no deben quitar los ojos del camino para asegurarse de que hayan tocado el botón correcto.

En aplicaciones de uso médico, no tener que tocar en absoluto una superficie es extremadamente emocionante, ya que reduce considerablemente la posibilidad de una transmisión de patógenos.

Conclusión

Decir que Neonode fue la mejor demostración en Sensors Expo 2019 es, por supuesto, muy subjetivo, y hubo muchas otras que merecen un examen detallado de su utilidad. Sin embargo, la de Neonode fue la única que hizo que yo, un visitante de eventos hastiado, me detuviera en seco y me preguntara: "¿Qué? ¿Cómo funciona eso?". Y no fui el único. Aunque la tecnología no es nueva, claramente tiene un enorme potencial en aplicaciones industriales, del consumidor, automotoras y de uso médico, con los socios correctos.