Tässä blogikirjoituksessa tarkastellaan, miten iPadiin sovellettu kapasitiivinen kosketusperiaate vauhditti digitaalisen aikakauden muutoksia.
Vuonna 2012 Apple yllätti meidät jälleen kerran. He luopuivat pöytätietokoneiden aikakauden raskaista ja kömpelöistä kannettavista tietokoneista ja esittelivät iPadin – kannettavan tietokoneen, joka oli yhtä kevyt ja helppo kantaa kuin läppäri. Monien ensikosketuksen aikana iPadin herättämää hämmästystä oli vaikea pukea sanoiksi. Tietokone ei ollut ainoastaan kutistunut yhden kirjan kokoiseksi, vaan sen toimintoja pystyi nyt ohjaamaan pelkällä sormenpäällä. Tämä tarkoitti, että ihmiset pystyivät kantamaan tietokonettaan laukussa kuin kirjaa sen sijaan, että heidän tarvitsisi raahata mukanaan raskasta läppärilaukkua. Se tuntui aivan uudelta vapauden tasolta.
iPad oli innovatiivinen paitsi kannettavuuden myös käytettävyyden suhteen. Vaikka monet olivat jo kokeneet kosketusnäyttötekniikan älypuhelimien kautta, iPadin suuri kosketusnäyttö oli vertaansa vailla kätevämpi ja intuitiivisempi kuin älypuhelimen pieni näyttö. Käyttäjät kokivat zoomauksen sisään ja ulos sormilla yhtä luonnolliselta kuin taikaiskusta, ja he pystyivät helposti suorittamaan monenlaisia tehtäviä yksinkertaisista verkkohauista monimutkaisiin graafisen suunnittelun töihin. Monet ihmiset olivat todellakin innoissaan iPadin innovaatiosta, ja tämä innostus jatkuu laantumattomana tähän päivään asti.
Mikä teknologia sitten mahdollisti Applelle iPadin luomisen? Vaikka monia nerokkaita ydinteknologioita epäilemättä hyödynnettiin, yksi oli epäilemättä kosketusteknologia. Kosketusteknologia mahdollisti näppäimistön ja hiiren integroinnin itse näyttöön, mikä lopulta mahdollisti kompaktin tietokoneen, jonka tunnemme iPadina, luomisen. iPadin tulo muutti tapaamme olla vuorovaikutuksessa tietokoneiden kanssa, ja tämä on yksi syy siihen, miksi kosketusnäyttölaitteista on tullut välttämättömiä nykypäivän digitaalisessa ekosysteemissä.
Tutkitaanpa nyt kosketustekniikkaa, joka mahdollisti nykyisen iPadin. Kosketustekniikka käyttää pääasiassa kahta menetelmää: resistiivistä ja kapasitiivista. Resistiivinen menetelmä toimii aistimalla näyttöön kohdistettavan voiman (paineen). Resistiivisiä kosketusnäyttöjä käytettiin yleisesti varhaisissa kannettavissa laitteissa, ja niiden etuna oli edullisuus, mutta ne kärsivät hitaista vasteajoista ja suuresta vikaantumisriskistä. Tämän seurauksena sen käyttö nykyaikaisissa laitteissa on tasaisesti vähentynyt. Se oli erityisen yleistä varhaisissa älypuhelimissa ja PDA-laitteissa, joissa usein käytettiin kynää sormien sijaan. Tästä menetelmästä puuttui kuitenkin herkkyys, mikä vaikeutti tarkkaa syöttämistä ja aiheutti usein käyttäjien turhautumista.
Kapasitiivinen kosketusteknologia sitä vastoin toimii tunnistamalla kosketuksemme sähköisenä signaalina. Kapasitiivinen kosketus on nopea ja tarkka, minkä ansiosta se on standardi useimmissa nykyaikaisissa älypuhelimissa ja tableteissa. Vaikka se on jonkin verran kalliimpi kuin resistiivinen kosketus, sen suorituskyky on huomattavasti parempi. Huippuluokan laitteissa, kuten iPadissa, kapasitiivinen kosketus on välttämätön. Apple valitsi kapasitiivisen kosketusteknologian lanseeratessaan iPadin, mikä tarjoaa käyttäjille huomattavasti nopeampia ja tarkempia vasteita.
iPadin akku lähettää jatkuvasti sähkövirtaa iPadin näyttöön. Tämä virta kertyy tarkasti sekä vaaka- että pystysuunnassa näytölle. Vaikka tämä prosessi kuulostaa yksinkertaiselta, se sisältää erittäin monimutkaisia elektronisia prosesseja. Heti kun henkilön käsi koskettaa näyttöä, virta, joka aiemmin kulki vain näytön läpi, alkaa virrata myös henkilön käden läpi, ja näin kosketus havaitaan. Toisin sanoen henkilön käsi toimii väliaineena, joka aiheuttaa muutoksen virrassa, ja kosketusnäyttö havaitsee ja laskee tämän muutoksen sijainnin tunnistamiseksi.
Ennen kuin selitämme tätä prosessia tarkemmin, tarkastellaan kosketusnäytön rakennetta. Kosketusnäyttö koostuu lasista, joka on päällystetty erityisellä johtavalla materiaalilla. Tällä lasilla on tiheä, ruudukkomainen rakenne, jossa on jokaisessa ruudukon leikkauspisteessä kondensaattori, joka pystyy varastoimaan sähkövarauksen. Nämä kondensaattorit toimivat kuin pienet paristot ja keräävät virtaa. Kun sormi koskettaa näyttöä, tämä varastoitu virta purkautuu, ja sillä on ratkaiseva rooli kosketuskohdan laskemisessa. Ratkaisevaa on, että koska jokaiseen kondensaattoriin varastoidun virran määrä on identtinen, kosketuspisteen muutokset havaitaan erittäin tarkasti.
Kun henkilön sormi koskettaa näyttöä, kosketuspisteestä virtaa ulos virtaa, mikä aiheuttaa jännitevaihtelun kyseisessä kohdassa. Anturit havaitsevat tämän vaihtelun ja laskevat tarkan kohdan näytöllä, jota kosketimme. Näin näyttö tunnistaa tarkasti, mitä kosketimme sormenpäällämme. Itse asiassa eleet, kuten zoomaus sisään tai ulos kahdella sormella iPadilla tai ikkunoiden vaihtaminen neljällä sormella, hyödyntävät myös tätä periaatetta. iPad seuraa kunkin sormen sijaintia reaaliajassa ja laskee nämä muutokset säätääkseen näytön kokoa tai sijaintia.
Näiden toimintojen ansiosta iPad mahdollistaa useiden tehtävien suorittamisen yhdellä kosketuksella, mikä mullistaa tuottavuuden. Tehtävät, jotka aiemmin vaativat useita vaiheita, voidaan nyt suorittaa yhdellä sormella, mikä vähentää merkittävästi teknologisia rajoituksia jokapäiväisessä elämässä.
Tämä päättää iPadin kosketusteknologian tutkimuksemme. Olemme nähneet, että tämä iPadin ydinteknologia – kosketusteknologia, jota emme olisi voineet kuvitellakaan 20-luvulla – ei itse asiassa ole niin monimutkaista. Apple saavutti käyttäjäystävällisen innovaation tämän yksinkertaisen periaatteen pohjalta ja muutti perusteellisesti ihmisen ja teknologian välistä vuorovaikutusta pelkän teknisen kehityksen ulkopuolelle. Useimmat teknologiat perustuvat yksinkertaisiin perusperiaatteisiin. Toisin sanoen, jopa hyvin yksinkertaiset periaatteet voivat johtaa keksintöihin, jotka hämmästyttävät maailmaa. Mikä on Applen seuraava tuote, joka hämmästyttää maailmaa iPadin ulkopuolella? Ja mitä hämmästyttävää teknologiaa tuo tuote sisältää?
