Pantallas táctiles: la tecnología en la punta de los dedos

El teclado y el ratón fueron dos puntales para que el ordenador personal se perfilara como una de las revoluciones más notables en la historia moderna de la humanidad y, sin embargo, tal vez pasen a posteridad como meros comparsas, simples intermediarios entre el hombre y la máquina informática.

Pronto la mano podría desecharlos para interactuar directamente con la pantalla del ordenador, de un modo mucho más gráfico, y simple, que lo que supone teclear botones con letras, o mover un artefacto periférico sobre una superficie horizontal para que el movimiento se refleje en una pantalla.

Basta con acudir a un aeropuerto con el fin de obtener la tarjeta de embarque de un billete electrónico para darse cuenta de que la usabilidad juega en favor de los sistemas de manejo táctil. En primer lugar porque disponer de toda la superficie de la pantalla para realizar las funciones permite situar sobre la misma un abanico de posibilidades de operar mucho más amplio.

Basta con seleccionar visualmente la opción deseada y poner el dedo encima del icono gráfico para que se realice la operación. Además, el cerebro identifica antes las imágenes que las palabras; funciona con imágenes, no con palabras.

Por otro lado en el caso de los teclados de pantalla, al tratarse realmente de programas gráficos intercambiables por otros ‘interfaces’ (entornos gráficos), y no de hardware periférico que ocupa un espacio físico, las teclas son grandes y claramente visibles, con lo que además de usables se hacen más accesibles.

En los casos en los que no se deba escribir un texto superior a las dos o tres palabras, los teclados de pantalla son mucho más cómodos, y tal es el caso de la mayoría de las acciones que se realizan con un ordenador. Navegar por Internet, por ejemplo, no exige ya escribir más que un par de palabras en Google o Yahoo!, y lo mismo ocurre cuando se ve un vídeo, se escucha una canción o se reserva un vuelo en una agencia online.

Aún así, es cierto que, de momento, el teclado resulta imprescindible para escribir textos, organizar tablas de datos o chatear por el cliente de mensajería instantánea. El ratón también resulta sumamente útil en la edición de imágenes, aunque con los recientes avances en pantallas multicontactoestás funciones podrían ser mucho más sencillas de realizar con los dedos.

Otro factor que juega a favor de las tecnologías de contacto es que se muestran mucho más resistentes que el hardware periférico. Mientras que en un servicio público el teclado y el ratón tienen que ser especialmente sólidos y resistentes para soportar el continuo paso de usuarios, las últimas pantallas táctiles desarrolladas soportan perfectamente el polvo, las manchas de suciedad e incluso los arañazos. Y si algo falla, no hay que reponer el material; basta con reiniciar el software del entorno gráfico.

Actualmente el último grito en tecnología de pantalla táctil son las pantallas multicontacto, que permiten realizar operaciones sobre la pantalla con dos o más dedos a la vez. Están siendo usadas tanto en el manejo de mapas como en la edición de imágenes y de audio, y tienen una gran acogida en museos y auditorios, donde se realizan exhibiciones y se imparten clases o conferencias.

Pero aunque la propia tecnología de multicontacto tiene más de veinte años, el desarrollo comercial de las pantallas táctiles ha sido muy lento y sólo en los últimos tiempos han ido apareciendo en los más diversos aparatos, desde móviles y consolas a reproductores de MP3 e incluso proyectores o mesas de mezclas digitales.

Curiosamente, uno de los primeros desarrollos táctiles aplicados al ordenador no fue una pantalla, sino un ratón integrado en el teclado de los portátiles: el Touchpad. Se trata de la pequeña superficie oscura que sustituye al ratón periférico en el caso de que, en una situación de movilidad, no se disponga de una superficie sobre la que mover el dispositivo.

El Touchpad vino a solucionar el problema del espacio y los cables, pero no ha acabado siendo la solución definitiva. Es cómodo mover el dedo por su superficie para manejar el ordenador cuando se tiene a éste encima de las rodillas en los asientos de un aeropuerto o una estación de tren, pero cuando se dispone de una mesa ancha sobre la que poner la alfombrilla, el ratón clásico es mucho más práctico.

Sin embargo, la tecnología Touchpad tuvo mucho más éxito al desplazarse a los primeros iPod que lanzó Apple al mercado, y aunque la compañía cambió la estructura de funcionamiento en superficie por otra circular (la famosa ‘rueda’), los fundamentos físicos son los mismos.

Su funcionamiento se basa en dos capas de electrodos, una vertical y otra horizontal, que varían su estado eléctrico al contacto con un dedo humano, ya que éste también tiene una carga eléctrica que crea una perturbación en la superficie. Si se desplaza el dedo, la perturbación eléctrica también se desplaza y el aparato recibe tal desplazamiento como una orden.

Sus ventajas son que es muy resistente al entorno, soporta perfectamente el polvo, la humedad, la electricidad estática, etc. Además es ligero, fino y puede ser flexible o transparente.

La unión de las tecnologías de pantallas táctiles y los cristales polarizados ha permitido construir edificios en los cuales se puede utilizar cualquiera de sus ventanas como una gigantesca pantalla táctil de ordenador. Tal es el caso del centro de nuevas tecnologías CitiLab de Cornellà (Barcelona).

Sobre los cristales de este centro se proyectan las imágenes del entorno gráfico del ordenador de manera nítida. Posteriormente, colocando en los vértices del cristal emisores de rayos infrarrojos, se crea un campo en superficie que sólo se ve alterado con el contacto de un dedo.

De está manera, gracias a la perturbación del campo de infrarrojos, el ordenador localiza dónde se ha producido el contacto y sabe qué orden se le está dando. La tecnología multicontacto permite además la interacción de dos o más dedos sobre la superficie, de modo que se pueden dar órdenes combinadas moviendo los dedos de una forma u otra.

Este modo de usar la tecnología táctil es muy útil para el manejo de mapas en tres dimensiones, pues permite fácilmente hacer aumentos de escala y disminuciones, así como darle la vuelta al mapa o ponerlo en horizontal, con un sencillo movimiento.

Donde más están avanzando las tecnologías táctiles es en las superficies pequeñas de los aparatos portátiles. Desde reproductores multimedia como el iPod Touch a consolas como la Nintendo DS; desde teléfonos móviles como los Nokia de última generación a híbridos como el HTC-Touch o el iPhone, las pantallas táctiles se imponen como la solución a la falta de espacio (en realidad son programas que sustituyen al hardware) y las incomodidades de dar órdenes cada vez más complejas manejando un teclado minúsculo con el dedo pulgar.

Sin duda una de las características más atractivas del mediático iPhone es su pantalla con teclado táctil, que facilita mucho las complejas operaciones que se puedan realizar en él, ya que llamar por teléfono es sólo una de las muchas funciones que permite este aparato. En la misma línea, aunque en su variante de reproductor multimedia, Apple acaba de lanzar el iPod Touch.

Pero a pesar de tener registrado el nombre de la tecnología de multicontacto ‘Multi-Touch’, Apple no es la única compañía empeñada en el uso de pantallas táctiles. El teléfono de Nokia N98, que se sitúa en la gama más alta, también tiene desarrollos similares que permiten moverse con el pulgar de apartado en apartado entre cientos de funciones sin mayores problemas.

Incluso Nokia ha recuperado ahora el N-Gage, un dispositivo que juntaba la consola de videojuegos con el teléfono y que se podía manejar a través de un teclado. La compañía finlandesa considera que este es un momento propicio para este tipo de tecnologías siempre que se sustituya el teclado por la pantalla táctil.

La tecnología de pantallas táctiles ha alcanzado campos tan especializados como son la edición de audio profesional y las sesiones de Dj’s. Los más importantes disc jockeys utilizan ya mesas de mezcla digitales con pantalla táctil. Pesan poco y contienen en su interior todo lo necesario para su trabajo: desde su música digitalizada a todo el software para realizar las mezclas, controlar los cambios de ritmo y la ecualización o planificar el orden en que aparecerán las canciones.

JazzMutant es una empresa puntera en este campo, apreciada por artistas tan famosos como Richie Hawtin o Bjork, que lo utilizan en sus sesiones. Se trata en realidad de un pequeño ordenador portátil sin teclado y con una pantalla táctil multicontacto que muestra todos los comandos necesarios para la edición, ecualización y programación de sesiones musicales.

Hay diferentes tecnologías de creación de pantallas táctiles, cada una con sus ventajas y sus aplicaciones en unos campos u otros.

• Resistiva:Las pantallas táctiles resistivas se basan en la formación de puentes eléctricos entre dos capas conductoras con diferente potencial eléctrico separadas por una zona de aire, que actúa de aislante. Cuando el dedo presiona sobre la pantalla, pone en contacto las capas conductoras y se produce un movimiento de electrones que es detectado y localizado por un controlador. Algunas pantallas de este tipo miden también la presión que se ejerce.

  Este tipo de pantallas son más asequibles en precio, pero presentan el inconveniente de que pierden un 25% del brillo por la separación de las capas. Además, pueden ser dañadas por los arañazos. Por contra, no se ven afectadas por el polvo o el agua.

• De Onda Acústica Superficial:Esta tecnología utiliza ondas de ultrasonidosque se transmiten sobre la pantalla táctil. Cuando la pantalla es tocada, una porción de la onda es absorbida. Este cambio en las ondas de ultrasonidos permite al controlador obtener la posición en la que se ha tocado la pantalla. Es una tecnología poco resistente al entorno.

• Capacitivas: Las pantallas están cubiertas por un materia que conduce la corriente eléctrica y se carga de electrones. Como el cuerpo humano también tiene carga eléctrica, al contactar con la pantalla se produce una perturbación del campo electrónico de la misma, que es lo que detecta el controlador.

  A diferencia de las dos tecnologías anteriores, este tipo de pantallas requieren ser tocadas por el dedo para funcionar, y no pueden trabajar con objetos como, por ejemplo, los punteros. Las pantallas táctiles capacitivas no se ven afectadas por elementos externos y tienen una elevada claridad.

• Infrarrojos: Las pantallas táctiles por infrarrojosconsisten en una matriz de sensores y emisores infrarrojos horizontal y vertical, en cada eje los receptores están en el lado opuesto a los emisores, de forma que al tocar con un objeto la pantalla se interrumpe un haz infrarrojo vertical y otro horizontal, permitiendo de esta forma localizar la posición exacta en que se realizó el contacto. Estas pantallas son muy resistentes por lo que son utilizadas en muchas de las aplicaciones militares que exigen una pantalla táctil.

• Galga Extensiométrica:La pantalla tiene una estructura elástica, de forma que se pueden determinar la posición en que ha sido tocada a partir de las deformaciones producidas en la misma. Esta tecnología también puede medir la presión ejercida sobre la pantalla.

• Imagen Óptica: Es la técnica más moderna. Funcionan con emisores de infrarrojos y sensores de luz sitiados alrededor de la pantalla. Cuando se toca la superficie se produce una sombra que es detectada por un complejo sistema de triangulación, similar al de los teléfonos móviles.

  Esta tecnología tiene la ventaja de que muestra gran precisión en la localización, detecta dos o más contactos a la vez y es capaz de recoger el movimiento de la zona de contacto. Además es una tecnología barata. Se utiliza mucho en el campo de las pantallas de gran tamaño.

• Tecnología de Señal Dispersiva: Este sistema utiliza sensores para detectar la energía mecánica producida en el cristal debido a un toque. Se trata de una tecnología es muy resistente al polvo y a otros elementos externos, incluidos arañazos. Como no hay necesidad de elementos adicionales en la pantalla también proporciona unos excelentes niveles de claridad. Por otro lado, como el contacto es detectado a través de vibraciones mecánicas, cualquier objeto puede ser utilizado para detectar estos eventos, incluyendo el dedo o agujas.

• Reconocimiento de Pulso Acústico: Introducida en el año 2006, estos sistemas utilizan cuatro transductores piezoeléctricos (dispositivos capaces de transformar la energía de un estado a otro) situados en cada lado de la pantalla para convertir la energía mecánica del contacto en una señal electrónica.

  Tiene la ventaja de que no necesita ninguna malla de cables sobre la pantalla y que la pantalla táctil es de hecho de cristal, proporcionando la óptica y la durabilidad del cristal del que está fabricada. También presenta las ventajas de funcionar con arañazos y polvo sobre la pantalla, de tener unos altos niveles de precisión y de que no necesita ningún objeto especial para su utilización.