Dokunmatik ekranlar parmağın veya özel bir kalemin dokunuşu ya da hareketiyle bilgi girişi alan ve görüntü çıkışı veren bilgi işlem sistemleridir. Bu teknoloji yaklaşık yarım asırdır ATM makineleri, perakende satış noktası terminalleri, oyun konsolları, araç navigasyon sistemleri, medikal monitörler ve endüstriyel kontrol panelleri gibi çeşitli bilişim aygıtlarında sıklıkla kullanılıyor. 2000'li yılların sonlarında da dokunmatik ekranlı mobil cihazların piyasaya sürülmesiyle, kişisel bilgisayarlar, tabletler, kişisel dijital yardımcılar, akıllı saatler ve e-kitap okuyucular gibi el tipi cihazlarda da kullanımları oldukça yaygınlaştı ve günlük hayatımızın vazgeçilmezlerinden biri haline geldi.
Bugün, dokunmatik ekran, kullanıcıların ekranda gösterilen metin, resim ve diğer verilerle geleneksel klavye ve fareden farklı olarak doğrudan ve doğal olarak etkileşimde bulunmalarını sağlayan ve kullanıcılar tarafından en fazla kabul gören arayüz olma özelliğini taşıyor. Bu etkileşimi daha da arttırmak için yürütülen önemli çalışmalardan biri kullanıcıya etkili, uygulanabilir ve pahalı olmayan dokunsal geri bildirimler verilmesi diyebiliriz.
Dokunmatik ekranlarda gerçekçi deneyimler
Günümüzde dokunmatik ekranlarda parmak ucu ile keşfedilebilen dokunsal ortamlar çeşitli yöntemlerle başarılı bir şekilde oluşturulabiliyor olmasına rağmen parmak ile dokunmatik ekran arasındaki biyo-elektromekanik etkileşimin fiziksel temelleri bilim insanları tarafından tam olarak anlaşılmış değil. Benim yürüttüğüm çalışmalarda bu etkileşimin detaylarını derinlemesine anlamak için kontrollü deneyler ve çok ölçekli numerik simülasyonlar yaparak parmak ile cam yüzey arasındaki elektroyapışmanın doğasını araştırıyoruz. Bu sayede kullanıcıların daha gerçekçi deneyimler yaşamalarını sağlayacak, daha ucuz ve verimli dokunsal geri bildirim veren cihazların geliştirilebilmesi hedefliyoruz.
Dokunmatik ekranlarda kullanıcılara dokunsal geri bildirim verilmesi için temel olarak iki yöntem öne çıkıyor. Bunlardan birincisi parmak ucu ile ekran yüzeyi arasındaki sürtünmenin değişimine dayanıyor. İkinci yöntem ise parmak ucu ile ekran yüzeyi arasındaki sürtünmenin (masa hokeyindekine benzer şekilde) ince bir hava yastığı oluşturularak azalmasına dayanıyor. Bu yöntemlerden biri kullanılarak parmağın ekran üzerindeki konumuna ve hızına bağlı olarak sürtünmenin nerede, ne kadar değiştirilebileceği ayarlanabiliyor kullanıcılara değişik dokunsal illüzyonlar yaratmak mümkün olabiliyor.
Yüzey dokunsal geri bildirim (surface haptics) teknolojisine sahip ticarileştirilmiş birkaç ürün olmasına rağmen henüz araştırmalar devam ettiği için ana akım cihazlarda bu teknolojinin uygulamalarını görmek için biraz daha beklememiz gerekiyor gibi gözüküyor. Fakat bu teknolojinin mevcut dokunmatik arayüzlere (örn. akıllı telefonlar, tabletler) kolaylıkla entegre edilebileceği ve bu sayede etkili ve çok çeşitli dokunma efektleri verilebileceğini düşünürsek çok ta uzun süre beklememize gerek olmadığını söyleyebiliriz.
"Satın alacağımız giysinin kumaş dokusunu dokunmatik ekran üzerinden hissedebileceğiz"
Bu teknoloji sayesinde kullanıcılara pürüzsüz camdan zımpara kağıdına kadar gerçeğe yakın dokunma hisleri verebilecek, özellikle eğitim, oyun, iletişim, alışveriş ve veri görselleştirme mobil uygulamalarda dokunsal geri bildirimin sıklıkla kullanılacağını öngörüyorum. Örneğin, online alışveriş yaparken alacağımız giysinin kumaş dokusunu ekrana dokunarak anlayabilir. Tabletimizdeki dosya klasörünü taşırken klasörün boyutuna bağlı olarak simgenin taşınma zorluğu değişebilir. Eğitim amaçlı tasarlanan çoklu testlerde yanlış cevabın kutulara taşınması daha zor olurken, doğru cevap seçildiğinde taşınması daha kolay olabilir. Oyunlarda fizik tabanlı algoritmalar kullanılarak, örneğin sıkıştırılan yayın veya gerilen ipin daha zor yer değiştirmesiyle dokunsal olarak kullanıcı deneyimi arttırılabilir. Boyama uygulamalarında boyanın yoğunluğuna bağlı olarak yüzey üzerindeki sürtünme değiştirilerek kullanıcının gerçeklik algısı arttırılabilir.
Görme engelliler için kabartma yazıları, grafikler ve haritalar ekran üzerine dokunularak hissedilebilir, dolayısıyla kabartma kağıtlarına alternatif çevre dostu bir dijital çözüm olabilir. Şekil 2'de gösterildiği gibi eğitim amaçlı geliştirilen uygulamalar ile cisimler üzerindeki 3 boyutlu dokular değişen sürtünmenin etkisiyle ekran üzerinden algılanabilir.