I display diventano tattili

Avvenire del 07-02-2019

Sui touchscreen del futuro si potranno non solo vedere gli oggetti, ma anche percepirli. E mentre diverse aziende lavorano ai prototipi, a studiare come migliorare le performance del "feedback tattile" dei dispositivi, ci pensano i ricercatori. Tra questi anche Michele Scaraggi, 36 anni, ricercatore di Meccanica applicata alle macchine nel dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione dell'università del Salento, che vive tra Londra, la Puglia e la Germania, dove ha conseguito in parte il suo dottorato. E che assieme a colleghi fisici e ingegneri di università e centri di ricerca tedeschi e turchi ha studiato un metodo accurato ed efficace per descrivere teoricamente l''interazione multiscala" con il touchscreen. «Esistono infatti un aspetto di natura tecnologica ed uno biologico - spiega Scaraggi -. Da una parte cioè un solido, una superficie con caratteristiche elettromeccaniche, dall'altra un dito. L'interazione è un processo di contatto, esperienza che facciamo quotidianamente. L'aspetto biologico coinvolge le terminazioni nervose presenti all'interno nel dito (l'esterno consta di cheratina e lipidi e costituisce la nostra impronta digitale) i cosiddetti meccano recettori, corpuscoli che permettono di avvertire il tatto. Quando si attivano il cervello avverte una vibrazione, che è l'informazione sensoriale che arriva, per cui riusciamo a distinguere una superficie liscia da una rugosa, un tessuto, una parete. Quel segnale diventa poi memoria per il cervello, e ne associa il ricordo. Fino al nostro studio, non era stato possibile calcolare le forze scambiate tra il dito e il display, neanche mediante l'utilizzo dei super-computer più potenti. Noi abbiamo invece sviluppato un modello a campo medio, poco oneroso dal punto di vista computazionale, con il quale abbiamo tracciato una design map per il miglioramento delle performance tattili. In dettaglio, abbiamo investigato sia teoricamente che sperimentalmente l'attrito del dito che scorre su un display. È l'attrito, infatti (dissipazione in meccanica) il fenomeno fisico cruciale che determina, da parte dell'utente, la percezione tattile di un oggetto. L'impressione tattile si realizza mediante il fenomeno dell'elettroadesione: se si applica una tensione elettrica variabile allo strato conduttivo del display si inducono, sulla superficie di visualizzazione e sul dito, cariche elettriche di segno opposto. È così che il display liscio attrae elettrostaticamente il dito rugoso, ne aumenta la superficie di contatto e, quindi, anche l'aderenza e l'attrito».

Con i nuovi display tattili, gli utenti potranno trovare la posizione dei campi di input o delle app senza guardare, con vantaggi anche per gli ipovedenti. Applicazioni nel campo dell'educazione (libri tattili) nella riabilitazione o rieducazione infantile, nel commercio online, per 'comunicare’ la percezione della superficie di un prodotto. Si tratta ora di passare alla fase dei finanziamenti, attraverso un bando europeo. Lo studio, pubblicato sulla rivista della 'National Academy of Sciences' (USA), è stato condotto in collaborazione con il Peter Grunberg Institute del Forschungzentrum Juelich (Germania), con la Faculty of Engineering and Natural Sciences, Istanbul Bilgi University (Turchia), e il College of Engineering, Koc University (Turchia).

di Sabrina Leonetti