Multitáctil
Interacciones con pantalla táctil usando varios dedos
Pantalla multitáctil

En informática , la tecnología multitáctil es una tecnología que permite que una superficie (un panel táctil o pantalla táctil ) reconozca la presencia de más de un punto de contacto con la superficie al mismo tiempo. Los orígenes de la tecnología multitáctil comenzaron en el CERN , [1] el MIT , la Universidad de Toronto , la Universidad Carnegie Mellon y Bell Labs en la década de 1970. [2] El CERN comenzó a utilizar pantallas multitáctiles ya en 1976 para los controles del Super Sincrotrón de Protones . [3] [4] Las pantallas multitáctiles capacitivas se popularizaron con el iPhone de Apple en 2007. [5] [6] La tecnología multitáctil se puede utilizar para implementar funciones adicionales, como pellizcar para hacer zoom o para activar ciertas subrutinas adjuntas a gestos predefinidos mediante el reconocimiento de gestos .

Varios usos del término multitáctil resultaron de los rápidos avances en este campo y muchas empresas lo utilizan para comercializar tecnología más antigua, llamada toque único mejorado con gestos , o varios otros términos utilizados por otras empresas e investigadores. Varios otros términos similares o relacionados intentan diferenciar si un dispositivo puede determinar con exactitud o solo aproximar la ubicación de diferentes puntos de contacto para diferenciar aún más entre las diversas capacidades tecnológicas, pero a menudo se utilizan como sinónimos en marketing.

La tecnología multitáctil se implementa comúnmente mediante el uso de tecnología de detección capacitiva en dispositivos móviles y dispositivos inteligentes . Una pantalla táctil capacitiva generalmente consta de un sensor táctil capacitivo , un controlador de circuito integrado específico de la aplicación (ASIC) y un procesador de señal digital (DSP) fabricado con tecnología CMOS ( semiconductor complementario de óxido metálico ). Un enfoque alternativo más reciente es la tecnología táctil óptica, basada en la tecnología de sensor de imagen .

Definición

En informática , el multitáctil es una tecnología que permite que un panel táctil o una pantalla táctil reconozcan más de un [7] [8] o más de dos [9] puntos de contacto con la superficie. Apple popularizó el término "multitáctil" en 2007 con el que implementó funcionalidades adicionales, como el uso de la función de pellizcar para hacer zoom o para activar ciertas subrutinas asociadas a gestos predefinidos .

Los dos usos diferentes del término resultaron de los rápidos desarrollos en este campo, y muchas compañías usan el término para comercializar tecnología más antigua que se llama " toque único mejorado con gestos" o varios otros términos por otras compañías e investigadores. [10] [11] Varios otros términos similares o relacionados intentan diferenciar entre si un dispositivo puede determinar exactamente o solo aproximar la ubicación de diferentes puntos de contacto para diferenciar aún más entre las diversas capacidades tecnológicas, [11] pero a menudo se usan como sinónimos en marketing.

Historia

1960–2000

El uso de la tecnología de pantalla táctil es anterior tanto a la tecnología multitáctil como a la computadora personal. Los primeros fabricantes de sintetizadores e instrumentos electrónicos, como Hugh Le Caine y Robert Moog, experimentaron con el uso de sensores de capacitancia sensibles al tacto para controlar los sonidos que producían sus instrumentos. [12] IBM comenzó a construir las primeras pantallas táctiles a fines de la década de 1960. En 1972, Control Data lanzó la computadora PLATO IV, una terminal infrarroja utilizada con fines educativos, que empleaba puntos táctiles únicos en una interfaz de usuario de matriz de 16x16. Estas primeras pantallas táctiles solo registraban un punto táctil a la vez. Por lo tanto, los teclados en pantalla (una característica bien conocida en la actualidad) eran difíciles de usar, porque no era posible realizar la repetición de teclas ni mantener presionada una tecla de mayúsculas mientras se escribía otra. [13]

Las excepciones a esto fueron un teclado/pantalla táctil reconfigurable multitáctil "de cables cruzados" desarrollado en el Instituto Tecnológico de Massachusetts a principios de la década de 1970 [14] y la pantalla multitáctil capacitiva de 16 botones desarrollada en el CERN en 1972 para los controles del Super Sincrotrón de Protones que estaban en construcción. [15]

Los prototipos [16] de las pantallas multitáctiles de capacitancia mutua xy (izquierda) desarrolladas en el CERN

En 1976, se desarrolló en el CERN una nueva pantalla capacitiva xy , basada en las pantallas táctiles capacitivas desarrolladas en 1972 por el ingeniero electrónico danés Bent Stumpe . [1] [17] Esta tecnología, que permite una ubicación exacta de los diferentes puntos de contacto, se utilizó para desarrollar un nuevo tipo de interfaz hombre-máquina (HMI) para la sala de control del acelerador de partículas Super Proton Synchrotron. [18] [19] [20] En una nota escrita a mano fechada el 11 de marzo de 1972, [21] Stumpe presentó su solución propuesta: una pantalla táctil capacitiva con un número fijo de botones programables presentados en una pantalla. La pantalla consistiría en un conjunto de condensadores grabados en una película de cobre sobre una lámina de vidrio, cada condensador se construiría de modo que un conductor plano cercano, como la superficie de un dedo, aumentara la capacitancia en una cantidad significativa. Los condensadores debían consistir en líneas finas grabadas en cobre sobre una lámina de vidrio, lo suficientemente finas (80 μm) y lo suficientemente separadas entre sí (80 μm) para ser invisibles. [22] En el dispositivo final, una simple capa de laca impedía que los dedos tocasen los condensadores. Ese mismo año, el MIT describió un teclado con gráficos variables capaz de detectar la presencia de múltiples toques. [14]

A principios de los años 1980, el Grupo de Investigación de Entrada de Datos de la Universidad de Toronto fue uno de los primeros en explorar el lado del software de los sistemas de entrada multitáctil. [23] Un sistema de 1982 en la Universidad de Toronto utilizó un panel de vidrio esmerilado con una cámara colocada detrás del vidrio. Cuando un dedo o varios dedos presionaban el vidrio, la cámara detectaba la acción como uno o más puntos negros sobre un fondo que de otro modo sería blanco, lo que permitía registrarla como una entrada. Dado que el tamaño de un punto dependía de la presión (la fuerza con la que la persona presionaba el vidrio), el sistema también era algo sensible a la presión. [12] Cabe destacar que este sistema solo admitía entradas y no podía mostrar gráficos.

En 1983, Bell Labs en Murray Hill publicó un análisis exhaustivo de las interfaces basadas en pantallas táctiles, aunque no menciona el uso de múltiples dedos. [24] Ese mismo año, el sistema basado en vídeo Video Place/Video Desk de Myron Krueger influyó en el desarrollo de gestos multitáctiles como el de pellizcar para hacer zoom, aunque este sistema no tenía interacción táctil en sí. [25] [26]

En 1984, tanto Bell Labs como la Universidad Carnegie Mellon tenían prototipos de pantallas multitáctiles en funcionamiento (tanto de entrada como de gráficos) que podían responder de forma interactiva en respuesta a múltiples entradas de dedos. [27] [28] El sistema de Bell Labs se basaba en el acoplamiento capacitivo de los dedos, mientras que el sistema de CMU era óptico. En 1985, se demostró el gesto multitáctil canónico de pellizcar para hacer zoom, con gráficos coordinados, en el sistema de CMU. [29] [30] En octubre de 1985, Steve Jobs firmó un acuerdo de confidencialidad para recorrer el laboratorio multitáctil Sensor Frame de CMU. [31] En 1990, Sears et al. publicó una revisión de la investigación académica sobre la interacción humano-computadora con pantallas táctiles simples y múltiples de la época, describiendo gestos de un solo toque como perillas giratorias, deslizar la pantalla para activar un interruptor (o un gesto en forma de U para un interruptor de palanca) y teclados de pantalla táctil (incluido un estudio que mostró que los usuarios podían escribir a 25 palabras por minuto para un teclado de pantalla táctil en comparación con 58 palabras por minuto para un teclado estándar, y se planteó la hipótesis de que el multitáctil mejoraba la tasa de ingreso de datos); también se describen gestos multitáctiles como seleccionar un rango de una línea, conectar objetos y un gesto de "tocar y hacer clic" para seleccionar mientras se mantiene la ubicación con otro dedo. [32]

En 1991, Pierre Wellner avanzó en el tema al publicar sobre su "Escritorio digital" multitáctil, que admitía movimientos de varios dedos y de pellizco. [33] [34] Varias empresas ampliaron estas invenciones a principios del siglo XXI.

2000-presente

Entre 1999 y 2005, la empresa Fingerworks desarrolló varias tecnologías multitáctiles, entre ellas los teclados Touchstream y el iGesture Pad. A principios de la década de 2000, Alan Hedge, profesor de factores humanos y ergonomía en la Universidad de Cornell publicó varios estudios sobre esta tecnología. [35] [36] [37] En 2005, Apple adquirió Fingerworks y su tecnología multitáctil. [38]

En 2004, la start-up francesa JazzMutant desarrolló el Lemur Input Device , un controlador de música que en 2005 se convirtió en el primer producto comercial en incorporar una pantalla multitáctil transparente patentada, que permite la manipulación directa con diez dedos en la pantalla. [39] [40]

En enero de 2007, la tecnología multitáctil se convirtió en algo común con el iPhone , y en su anuncio del iPhone Apple incluso afirmó que "inventó el multitáctil", [41] sin embargo, tanto la función como el término son anteriores al anuncio o las solicitudes de patente, a excepción del área de pantallas móviles capacitivas, que no existían antes de la tecnología de Fingerworks/Apple (Fingerworks presentó patentes en 2001-2005, [42] los refinamientos multitáctiles posteriores fueron patentados por Apple [43] ).

Sin embargo, la Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos declaró que la funcionalidad de "pellizcar para hacer zoom" fue prevista por la patente estadounidense n.° 7.844.915 [44] [45] relacionada con gestos en pantallas táctiles, presentada por Bran Ferren y Daniel Hillis en 2005, al igual que el desplazamiento inercial, [46] invalidando así una reivindicación clave de la patente de Apple.

En 2001, se inició el desarrollo de la plataforma táctil de sobremesa de Microsoft, Microsoft PixelSense (anteriormente Surface), que interactúa tanto con el tacto del usuario como con sus dispositivos electrónicos y se convirtió en comercial el 29 de mayo de 2007. De manera similar, en 2001, Mitsubishi Electric Research Laboratories (MERL) comenzó el desarrollo de un sistema multitáctil y multiusuario llamado DiamondTouch .

En 2008, el Diamondtouch se convirtió en un producto comercial y también se basa en la capacitancia, pero es capaz de diferenciar entre varios usuarios simultáneos o, mejor dicho, las sillas en las que está sentado cada usuario o el suelo sobre el que está de pie. En 2007, los laboratorios NORTD ofrecieron su sistema de código abierto CUBIT (multitáctil) .

Los dispositivos táctiles de pequeña escala se volvieron rápidamente comunes en 2008. Se esperaba que el número de teléfonos con pantalla táctil aumentara de 200.000 vendidos en 2006 a 21 millones en 2012. [47]

En mayo de 2015, Apple obtuvo una patente para un "teclado de fusión", que convierte teclas físicas individuales en botones multitáctiles. [48]

Aplicaciones

Un teclado virtual antes de iOS 7 en un iPad

Apple ha vendido y distribuido numerosos productos que utilizan tecnología multitáctil, entre los que destacan su teléfono inteligente iPhone y su tableta iPad . Además, Apple también posee varias patentes relacionadas con la implementación de la tecnología multitáctil en interfaces de usuario, [49] sin embargo, la legitimidad de algunas patentes ha sido cuestionada. [50] Apple también intentó registrar "Multi-touch" como marca en los Estados Unidos, sin embargo, su solicitud fue rechazada por la Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos porque consideró que el término era genérico . [51]

La detección y el procesamiento multitáctiles se realizan a través de un sensor ASIC que se coloca en la superficie táctil. Por lo general, son empresas independientes las que fabrican el ASIC y la pantalla que se combinan para formar una pantalla táctil; por el contrario, la superficie y el ASIC de un panel táctil suelen estar a cargo de la misma empresa. En los últimos años, ha habido grandes empresas que se han expandido hacia la creciente industria multitáctil, con sistemas diseñados para todo tipo de usuarios, desde el usuario ocasional hasta organizaciones multinacionales.

Ahora es común que los fabricantes de computadoras portátiles incluyan paneles táctiles multitáctiles en sus computadoras, y las tabletas responden a la entrada táctil en lugar de la entrada tradicional del lápiz óptico y son compatibles con muchos sistemas operativos recientes .

Algunas empresas se están centrando en la informática de superficie a gran escala en lugar de en la electrónica personal, ya sean grandes mesas multitáctiles o superficies de pared. Estos sistemas suelen ser utilizados por organizaciones gubernamentales, museos y empresas como medio de información o exhibición de exposiciones. [ cita requerida ]

Implementaciones

La tecnología multitáctil se ha implementado de distintas maneras, según el tamaño y el tipo de interfaz. Las formas más populares son los dispositivos móviles, las tabletas , las mesas táctiles y las paredes. Tanto las mesas táctiles como las paredes táctiles proyectan una imagen a través de acrílico o vidrio y luego retroiluminan la imagen con LED.

Las superficies táctiles también pueden hacerse sensibles a la presión mediante la adición de un revestimiento sensible a la presión que se flexiona de manera diferente según la firmeza con la que se presiona, lo que altera el reflejo. [52]

Las tecnologías portátiles utilizan un panel que lleva una carga eléctrica. Cuando un dedo toca la pantalla, el toque altera el campo eléctrico del panel. La alteración se registra como un evento informático (gesto) y puede enviarse al software, que puede entonces iniciar una respuesta al evento gestual. [53]

En los últimos años, varias empresas han lanzado productos que utilizan la tecnología multitáctil. En un intento por hacer más accesible esta costosa tecnología, los aficionados también han publicado métodos para construir pantallas táctiles caseras . [54]

Capacitivo

Las tecnologías capacitivas incluyen: [55]

Resistador

Las tecnologías resistivas incluyen: [55]

Óptico

La tecnología táctil óptica se basa en la tecnología de sensores de imagen . Funciona cuando un dedo o un objeto toca la superficie, lo que hace que la luz se disperse, cuyo reflejo es captado por sensores o cámaras que envían los datos a un software que dicta la respuesta al tacto, dependiendo del tipo de reflejo medido.

Las tecnologías ópticas incluyen: [55]

Ola

Las tecnologías basadas en ondas acústicas y de radiofrecuencia incluyen: [55]

Gestos multitáctiles

Los gestos multitáctiles de la pantalla táctil permiten realizar movimientos predefinidos para interactuar con el dispositivo y el software. Cada vez más dispositivos, como teléfonos inteligentes , tabletas , computadoras portátiles o de escritorio , tienen funciones que se activan mediante gestos multitáctiles.

Antes de 2007

Años antes de que fuera un producto de consumo viable, la cultura popular retrató usos potenciales de la tecnología multitáctil en el futuro, incluso en varias entregas de la franquicia Star Trek .

En la película de ciencia ficción de Disney Tron de 1982 se mostró un dispositivo similar al Microsoft Surface. Ocupaba todo el escritorio de un ejecutivo y se usaba para comunicarse con la computadora Master Control .

En la película Minority Report de 2002 , Tom Cruise usa un par de guantes que se asemejan a una interfaz multitáctil para navegar a través de la información. [57]

En la película La Isla de 2005 , se vio otra forma de computadora multitáctil donde el profesor, interpretado por Sean Bean , tiene un escritorio multitáctil para organizar archivos, basado en una versión temprana de Microsoft Surface [2] (no debe confundirse con las computadoras tablet que ahora llevan ese nombre).

En 2007, la serie de televisión CSI: Miami introdujo pantallas multitáctiles de superficie y de pared en su sexta temporada.

Después de 2007

La tecnología multitáctil se puede ver en la película de James Bond de 2008, Quantum of Solace , donde el MI6 utiliza una interfaz táctil para buscar información sobre el criminal Dominic Greene. [58]

En la película de 2008 El día que la Tierra se detuvo , se utilizó Surface de Microsoft. [59]

La serie de televisión NCIS: Los Ángeles , estrenada en 2009, hace uso de superficies multitáctiles y paneles de pared como iniciativa para volverse digital.

En un episodio de 2008 de la serie de televisión Los Simpson , Lisa Simpson viaja a la sede submarina de Mapple para visitar a Steve Mobbs, quien se muestra realizando múltiples gestos multitáctiles con la mano en una gran pared táctil.

En la película de 2009 Distrito 9 , la interfaz utilizada para controlar la nave alienígena presenta una tecnología similar. [60]

10/GUI

10/GUI es un nuevo paradigma de interfaz de usuario propuesto . Creado en 2009 por R. Clayton Miller, combina la entrada multitáctil con un nuevo administrador de ventanas .

Divide la superficie táctil lejos de la pantalla, de modo que se reduce la fatiga del usuario y las manos del usuario no obstruyen la pantalla. [61] En lugar de colocar ventanas por toda la pantalla, el administrador de ventanas, Con10uum, utiliza un paradigma lineal, con multitáctil utilizado para navegar entre las ventanas y organizarlas. [62] Un área en el lado derecho de la pantalla táctil muestra un menú contextual global, y una franja similar en el lado izquierdo muestra menús específicos de la aplicación.

En noviembre de 2009 se puso a disposición una vista previa de la comunidad de código abierto del administrador de ventanas Con10uum. [63]

Véase también

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Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Multitáctil .
Busque multitáctil en Wikcionario, el diccionario libre.
  • Sistemas multitáctiles que he conocido y amado: una descripción general del investigador Bill Buxton de Microsoft Research, anteriormente en la Universidad de Toronto y Xerox PARC.
  • La historia desconocida de la computación con lápiz contiene una historia de la computación con lápiz, incluida la tecnología táctil y de gestos, desde aproximadamente 1917 hasta 1992.
  • Bibliografía comentada de referencias a la informática con lápiz
  • Bibliografía comentada de referencias a tabletas y ordenadores táctiles
  • Vídeo: Notas sobre la historia de la informática basada en lápiz en YouTube
  • Investigación sobre interacción multitáctil en la Universidad de Nueva York
  • Pantallas multitáctiles basadas en cámaras para el tamaño de una pared
  • David Wessel Multitáctil
  • Archivo cronológico de la pantalla multitáctil de Jeff Han
  • Tecnología de interacción del usuario, multitáctil y con detección de fuerza Archivado el 22 de enero de 2013 en Wayback Machine
  • Pantalla táctil LCD In-Cell de Geoff Walker y Mark Fihn Archivado el 1 de mayo de 2017 en Wayback Machine
  • Tecnologías táctiles para aplicaciones de gran formato por Geoff Walker Archivado el 1 de mayo de 2017 en Wayback Machine
  • Vídeo: Pantallas táctiles con ondas acústicas de superficie en YouTube
  • Vídeo: Cómo funciona la tecnología de señal dispersiva 3M™ en YouTube
  • Vídeo: Introducción a la detección táctil capacitiva mTouch en YouTube
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