Los trackpads hápticos 'HD' de próxima generación llegarán a Windows en 2022 gracias a Boréas y Cirque

La mayoría de la gente no pasa mucho tiempo pensando en un trackpad de computadora portátil, pero yo sí. Como primera modalidad para interactuar con las personas, clavar un trackpad de computadora portátil es muy importante para la satisfacción del cliente. Es por eso que Microsoft intervino hace años para establecer el estándar con su iniciativa de controladores Precision, algo que ahora es obligatorio para Windows 11.

Pero los diseños actuales de trackpad basados ​​en la interacción capacitiva y los componentes que se mueven físicamente son cada vez más difíciles: son propensos a dañarse y son intrínsecamente inexactos, lo que deja mucho que desear en comparación con los diseños de la próxima generación. De eso vamos a hablar hoy.

Recientemente me sumergí más profundamente con Sensel, cuyo trackpad de resistencia de detección de fuerza háptica (FSR) se coloca en el Lenovo ThinkPad X1 Titanium Yoga. La tecnología es impresionante, pero tampoco barata.

Pero no lo es solamente forma de hacer hápticos y trackpads. Hoy, Boréas y Cirque anunciaron una asociación para llevar un trackpad háptico basado en piezo a las PC con Windows. Aquí está la diferencia y por qué esta noticia será tan importante en 2022.

Háptico 101

Piezo vs. FSR vs. Manzanas: ¿Cual es el mejor?

Antes de comenzar, analicemos por qué los hápticos son importantes y las diferencias de enfoque entre Sensel, Boréas y Cirque y Apple.

El trackpad capacitivo (y la pantalla) se basa en varias capas, incluida una rejilla de electrodos que detecta cambios en la distribución de carga. También hay un aspecto en movimiento donde el trackpad está presionado y "hace clic". Este método es como funcionan todos los trackpads modernos, y la mayoría de las PC con Windows 10 ahora usan el controlador Microsoft Precision (elemento de software) para interpretar la detección. El ajuste fino con este controlador de precisión da como resultado una alta precisión constante debido, en esencia, a un trackpad capacitivo No precisa y confía en el software para llenar los vacíos.

Los trackpads basados ​​en piezo pueden ser tan delgados como de 1,8 mm, mucho más delgados que un trackpad tradicional de 4 mm.

Apple no se aleja demasiado de este modelo con su trackpad Force Touch. Él permanente capacitivo y se basa en software para mejorar la precisión. Sin embargo, reemplazó los clics físicos y hápticos con dos solenoides (un tipo de electroimán que parece una bobina) que simulan el tacto, que luego recibió un nombre elegante: el motor táptico.

El problema con este enfoque es doble. Ambos requieren mucho espacio para aplicarse (léase: tienen más de 4 mm de altura) y ninguno es muy preciso, ya que se basa en un software para simular y anticipar hacia dónde se dirige su dedo. El método de Apple al menos tiene la ventaja de no tener partes móviles, por lo que hay menos posibilidades de fallas a largo plazo. El trackpad suprimido también falla en las clasificaciones de IP por intrusión de agua y polvo, razón por la cual tampoco se ve en los Toughbooks de Panasonic.

La solución de Sensel se basa en un nuevo diseño pendiente de patente que utiliza una resistencia de detección de fuerza (FSR). La FSR es complicada porque se basa en la detección de cambios en la conductividad a escala microscópica (se cree que los túneles cuánticos pueden desempeñar un papel, pero nadie lo sabe). Pero los resultados son evidentes con el enfoque híbrido FSR y Sensel. La precisión es mucho mayor porque estamos hablando de nivel de partículas y no milímetros como en los trackpads capacitivos. La solución Sensel también es más delgada, con aproximadamente 3 mm de altura.

Los siguientes son Boréas y Cirque. Usan actuadores piezoeléctricos en lugar de FSR o capacitivos. Los sensores piezoeléctricos detectan la piezoelectricidad, "la carga eléctrica que se acumula en ciertos materiales sólidos, como cristales, ciertas cerámicas y materiales biológicos como huesos, ADN y varias proteínas, en respuesta al estrés mecánico aplicado".

Los sensores piezoeléctricos parecen discos delgados y planos, pero pueden tomar muchas formas y ser sensores al mismo tiempo. y producir háptica. Las consecuencias de utilizar este método son sustanciales por dos razones. Este trackpad ahora puede caer por debajo de los 3 mm porque el sensor piezoeléctrico es muy delgado. También pueden producirse en masa y hacerse mucho más grandes sin aumentar los costes. Los dos últimos puntos son problemas potenciales para la arquitectura FSR de Sensel.

¿Qué tan delgado es un trackpad piezoeléctrico háptico? El módulo total solo puede ser de 1,8 mm en lugar de 3 mm. Si bien eso no parece mucho, marca la diferencia para los fabricantes de computadoras portátiles que intentan exprimir una batería más grande en un diseño más delgado. Es por eso que Lenovo experimentó con el Sensel en primer lugar: el trackpad normal era demasiado voluminoso para incorporar el dispositivo.

Además de ser delgado, el diseño del trackpad piezoeléctrico de Boréas proporciona mejores hápticos al estar plano, creando un mejor eje de vibración. También son energéticamente eficientes. Los controladores piezoeléctricos dependen de la corriente de alto voltaje para impulsar la retroalimentación háptica. Pero Boréas usa "CapDriveTM", un método que usa "las propiedades capacitivas de un actuador piezoeléctrico para recuperar y reutilizar energía", lo que lo hace más eficiente que otras soluciones.

Vamos a la producción en masa

Pero OMS Qué son Boréas y Cirque?

Si nunca ha oído hablar de Boréas o Cirque, no está solo. La primera es una empresa muy nueva y pequeña, mientras que la otra existe desde hace casi 40 años y desempeña un papel fundamental en el desarrollo de portátiles modernos.

Boréas Technologies es "una empresa de semiconductores sin fábrica que comercializa plataformas de circuitos integrados piezoeléctricos diferenciadores de productos en los mercados industriales y de consumo". Es una pequeña empresa con unos 35 empleados y fue fundada por Simon Chaput en 2016. Chaput está actualmente cursando su doctorado. en Harvard, pero debido a su gran avance para "desbloquear el poder de los actuadores piezoeléctricos", se fue y creó su propia startup, según Stuart Nixdorff, vicepresidente senior de Boréas Technologies. Desde entonces, la compañía ha tenido muchos productos y aplicaciones, incluido el trackpad táctil piezoeléctrico.

Cirque Corporation es más conocido. Desde la década de 1980 con su primera "tecnología de detección capacitiva recíproca", la compañía salió a la venta en 1991 con el trackpad GlidePoint y más tarde se convirtió en parte de Alps Electric. Todavía produce muchos trackpads hoy en día para algunos de los fabricantes de portátiles más populares.

Mientras hablaba con Nate Coy, CSO, Cirque Corporation, señaló cómo sus clientes, fabricantes OEM de portátiles, buscaban soluciones de trackpad basadas en hápticos. Pero la tecnología detrás de tales cosas, incluidos los sensores piezoeléctricos, es altamente especializada, por lo que recurrieron a Boréas Technologies, que sabía cómo hacer que funcionara. Mientras tanto, Cirque se especializa en algo básico que sería un problema para Boréas: producir en masa esos trackpads por millones.

Esta diferencia es donde las dos empresas ven la diferencia entre su asociación y Sensel. Si bien Sensel es una empresa mucho más pequeña, no tiene el alcance (fabricación, distribución, envío) que tuvo Cirque para hacer este trackpad háptico. También señalan que el enfoque FSR de Sensel puede resultar bastante caro tan pronto como intentas agrandar ese trackpad háptico, un desafío que Boréas y Cirque dicen que no tienen.

TL; DR

El trackpad háptico alimentará la computadora portátil innovación

En resumen, el gran problema aquí es que obtendremos un trackpad mucho más preciso que puede detectar la fuerza (una nueva dimensión), no fallará debido a las partes móviles, todo en una computadora portátil que podría ser más delgada (o incluso tener más espacio para la batería).

Lo mejor de todo es que debido a la forma en que funcionan los hápticos piezoeléctricos, sentirá que hace clic al presionar. Es algo alucinante, pero cualquiera que haya usado un ThinkPad X1 Titanium Yoga o un MacBook de Apple sabe de lo que estoy hablando: Haptics engañar al cerebro para que sienta algo que no está sucediendo.

Pero, ¿cuándo ocurrirá esta revolución háptica en los trackpads? Apple ha estado usando Force Touch en sus computadoras portátiles durante más de cinco años, y la solución de Sensel está en una sola PC con Windows.

El trackpad basado en piezo impulsará una mayor innovación en el diseño de las computadoras portátiles con Windows.

Hoy, Boréas y Cirque acaban de anunciar camaradería. Pero esperamos detalles sobre ciertos productos en los próximos meses que se ofrecerán a los principales fabricantes de equipos originales de portátiles. Ambas compañías esperan que varios fabricantes de computadoras portátiles comiencen a distribuir estos trackpads basados ​​en piezo en 2022. Tampoco esperan que este sea un lanzamiento único, sino la primera solución de trackpad háptico de Windows para el mercado masivo.

Eso es un gran problema. Ambas compañías creen que este será un punto de transición para el espacio de PC con Windows y los trackpads hápticos, no solo una tecnología experimental. Boréas tiene el conocimiento y Cirque puede cumplir.

Por supuesto, al igual que con todas las nuevas tecnologías de alta gama, lo más probable es que veamos esto primero en computadoras portátiles premium y Ultrabooks. Pero no esperábamos un trackpad pequeño, sino uno grande. Si bien ambas compañías son socios de computadoras portátiles que buscan implementar la tecnología, no me sorprendería si al menos uno o más de los tres grandes (Lenovo, Dell y HP) y tal vez incluso Microsoft como Cirque / Alps ya estén trabajando con eso. todos ellos.

Otra pieza del rompecabezas es que Microsoft se anticipe a este cambio con sus controladores Precision. El trackpad basado en háptica, sin embargo, ahora detecta obligar, algo que los trackpads capacitivos tradicionales no pueden hacer, al menos con precisión. Pero para que estos trackpads aprovechen esa nueva dimensión, necesitarán que Microsoft ilumine el lado del software de Windows 11. Más sobre eso más adelante.