Na stránkách HW serveru a automatizace.HW.cz již si bylo možné přečíst několik článků na téma dotykové kapacitní snímače Freescale, o jejich funkci a možném použití (např. Kapacitní senzory pro dotykové i bezdotykové ovládání a detekci nebo Bezkontaktní detekce předmětů elektrickým polem). Ty umožňují realizovat dotyková nebo bezdotyková "tlačítka" fungující i když jsou překryty různým nevodivým materiálem, např. i papírem. A to je právě základ a princip celé technologie s naprvní pohled tajuplným názvem TUI (Touch User Interface nebo někdy také Tangible User Interface), kterou vymyslela společnost Somatic Digital a využila ji pro platformu papírovo-elektronické knihy eTouchBook.

TUI lze přirovnat k takové papírové verzi dnes již běžného počítačového ovládacího rozhraní GUI (Graphic User Interface). Podobně jako třeba na základní ploše operačního systému Windows poklikáte myší na ikonu programu, který chcete spustit a nebo na internetový odkaz, který chcete zobrazit, tak v prostředí TUI poklepete nebo položíte prst na místo na papíře s vytištěnou ikonou nebo odkazem a záhy se na obrazovce blízkého notebooku zobrazí z internetu stažený obrázek, spustí hudební ukázka, animace nebo video. Právě audio animace a video, které lze těžko na papíře realizovat jsou to zajímavé na TUI. Navíc lze zobrazit stránku po dotyku prstu s natištěním odkazem nebo zaslat e-mail po stisku e-mailové adresy. Samozřejmě samotný papír nic takového nedokáže, ale ve spojení s dotykovými kapacitními snímači a mikrokontroléry Freescale zabudovanými na obou vnitřních stranách pevných desek a USB připojením k PC to již realizovat lze.

Princip funkce eTouchBook s TUI

Jak již bylo zmíněno, u eTouchBook knihy společnosti Somatic Digital se využívá se dvou vnitřních stran pevných plastových desek knihy, které jsou celé pokryty mřížkovou strukturou snímacích plošek. Tedy celé ne, přesněji jen v ploše velikosti papíru A4, kam mohou zasahovat papírové listy. Pod nimi je umístěna řídící a vyhodnocovací logika, která je konkrétně tvořená:

• 9-elektrodovými kapacitními snímači/převodníky (9-electrode proximity sensors) Freescale MC33794EGR2
  


• 8bitovými mikrokontroléry Freescale MC9S08SH8CTG s USB rozhraním. To je pak vyvedeno v podobě miniUSB konektoru v rohu desek knihy pro připojení k PC s internetem a pro napájení knihy napětím 5 VDC.

Provedení elektronických desek tak připomíná displejovou část notebooku a zavřená eTouchBook kniha opravdu připomíná nějaký nový typ laptopu. Mezi deskami pak jsou být umístěny klasické papírové stránky s tištěným textem, obrázky a třeba ikonkami, které se mají "mačkat", aby se něco "dělo".

Někdo by mohl namítnout, že eTouchBook by šlo provést i s maticí klasických plošných tlačítek, které se prostě po zatlačení na stránku stiskou. To je sice pravda, ale pak by nebylo možné na dvou různých stránkách nad sebou mít s umístěné dotykové odkazy, protože pod nimi stištěné tlačítko by nevedělo, na které stránce jste to místo vlastně stiskli. U dotykových kapacitních tlačítek je však možné nejen určovat pozici v plošných souřadnicích X a Y, ale i výškovou pozici v ose Z v závislosti na změně kapacity, která je způsobena počtem stránek mezi prstem uživatele knihy a snímací ploškou. Lze tak mít na různých stránkách přímo nad sebou různé interaktivní odkazy a přesto se spustí ten správný příslušný k dané stránce. Samozřejmě, aby této vlastnosti bylo možné využít, musí být stránky dostatečně "tlusté", aby vyhodnocovací logika, přesněji řečeno kapacitním snímače/převodníky změnu kapacity bezpečně rozeznaly.

Současnost a budoucnost technologie TUI a knihy eTouchBook

Samozřejmě v současné době je nově vyvinutá platforma eTouchBook dost drahá pro potřeby běžného nasazení. Také ji společnost Somatic Digital nevyvinula jen tak, ale v rámci kontraktu s americkou vládou (USA) pro potřeby NASA Goddard Flight Center, kde má sloužit například oddělení Biospheric Sciences Branch jako výkonný multimediální nástroj (powerful multimedia tool) k interaktivní výuce studentů včetně těch s různou sníženou schopností učení nebo pro nějak postižené studenty (například nevidomé). V současné době se cena jedné eTouchBook při hromadném odběru pohybuje okolo 40 US dolarů, přičemž je však nutné si objednat vytvoření vyhodnocovacího softwaru pro danou knihu (její klikací obsah), což představuje náklady minimálně okolo 1 000 US dolarů. V budoucnu se však se zvýšením hromadné výroby předpokládá snížení ceny "hardwaru" až na úroveň pod 10 dolarů.

Závěr

eTouchBook a technologie TUI je velmi zajimavá věc, jak zkusit podpořit elektronické knihy. I když si osobně myslím, že jde jen o dočasné řešení na cestě k přechodu k plně elektronickým knihám poskytujícím přehlednost a snadnou orientaci jako u klasických knih a komfort elektronických dokumentů (alespoň k těm výukovým, odborným a encyklopediím, kde forma odkazů (hypertextu) a interaktivita v podobě zvuků, videí či různých 3D projekcí je velmi vítaná).

Jinak jsou knihy eTouchBook společnosti Somatic Digital dobrou ukázkou použití a nasazení snímačů, mikrokontrolérů a dalších integrovaných obvodů Freescale, které jsou na vyspělé úrovni a dosahují výborných parametrů a vlastností.

DOWNLOAD & Odkazy

• Domovská stránka společnosti Freescale, výrobce snímačů, MCU a dalších integrovaných obvodů - www.freescale.com
• Domovská stránka společnosti Somatic Digital - http://somaticdigital.com
• Články Kapacitní senzory pro dotykové i bezdotykové ovládání a detekci a Bezkontaktní detekce předmětů elektrickým polem na serveru automatizace.HW.cz