Пермские ученые «научили» акустические сенсорные экраны точнее распознавать касания

Сенсорные экраны давно стали неотъемлемой частью нашей жизни, но их использование в экстремальных условиях — на производствах, в шахтах или даже в космосе остается проблемой. Ученые Пермского Политеха предложили решение, которое позволяет сенсорным панелям работать с высокой точностью, несмотря на вибрации, влагу и механические повреждения.

Ученые из Пермского Политеха нашли способ, как улучшить работу сенсорных устройств даже в агрессивных средах

Источник: Unsplash

Сенсорные экраны сегодня используются повсеместно — от смартфонов до промышленных терминалов. Однако в сложных условиях, таких как нефтяные вышки, химические производства или открытые пространства, их работа часто нарушается. Влага, пыль, вибрации и удары приводят к тому, что экраны начинают хуже реагировать на касания, а иногда и вовсе выходят из строя.

Ученые Пермского Политеха нашли способ решить эту проблему. Они разработали математическую модель, которая точно определяет место касания на сенсорной панели даже в агрессивных средах. Технология регистрирует звуковые волны, возникающие при нажатии на экран. Микрофоны улавливают эти колебания, а алгоритм вычисляет координаты касания с точностью до миллиметра.

«Наша система устойчива к механическим воздействиям, пыли и влаге, поскольку не зависит от дополнительных элементов, которые могут выйти из строя. Для работы достаточно всего трех микрофонов, что делает технологию доступной».

Алексей Козин

аспирант, ассистент кафедры «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ

Ранее существующие методы локализации звука требовали либо большого количества датчиков, либо специальных материалов, а их точность оставляла желать лучшего. Новая модель, разработанная пермскими учеными, решает эти проблемы. Эксперименты показали, что оптимальное расположение микрофонов — по углам экрана в форме прямоугольного треугольника. Это обеспечивает почти 100% точность определения касания.

Технология устойчива к механическим воздействиям, пыли и влаге, так как не зависит от дополнительных элементов, которые легко выходят из строя

Источник: pstu.ru

«Важно не только расположение микрофонов, но и алгоритм обработки данных. Наша модель сокращает количество вычислений до 2−4 циклов, что делает систему быстрой и эффективной», — отмечает Владимир Фрейман, профессор кафедры «Автоматика и телемеханика», доктор технических наук.

Технология открывает новые возможности для создания сенсорных устройств, способных работать в самых жестких условиях — от промышленных цехов до космических аппаратов. Она пригодится в робототехнике, медицине, военной технике и других областях, где требуется высокая надежность и точность.

Следующим шагом ученых станет создание прототипов устройств на основе новой технологии и их тестирование в реальных условиях. Если испытания пройдут успешно, инновационные сенсорные экраны могут появиться на рынке уже в ближайшие годы.

Ранее исследователи Пермского Политеха совместно с учениками Политехнической школы разработали технологию переработки жиросодержащих отходов в биоразлагаемые смазочные материалы. Эта инновация может снизить зависимость промышленности от нефтепродуктов.