Giz explica: A mágica por trás das telas sensíveis ao toque

Telas sensíveis ao toque. Elas estão por todos os lados. Todo fabricante de eletrônicos quer ter telefones ou tocadores de media com essa interface, porque eles acham cool. E veja só, em breve isso também será verdade para os laptops (sim, já existem alguns modelos no mercado, mas daqui a pouco terá que ser padrão. Obrigado). Telas sensíveis ao toque não irão substituir completamente o teclado e o mouse em um ano ou dois, mas estamos caminhando para um futuro onde elas talvez se tornem a maneira dominante de interagir com os dispositivos eletrônicos.

 A pegadinha é que "tela sensível ao toque" pode ser a definição de várias tecnologias diferentes que têm funções similares. Aqui está uma explicação das técnicas mais populares que fazem a mágica das telas sensíveis ao toque rolar – e as novidades loucas que vão sucumbir aos seus dedos nos próximos anos. Em um nível básico, todas essas tecnologias têm a mesma função – sentindo um distúrbio na força quando seus dedos, stylus ou qualquer outro objeto estão na tela, e então mandando um comando para o software. A diferença fica em como cada tela detecta um toque.

Telas sensíveis ao toque resistiva são aquelas que você toca com seus dedos gordurosos com mais freqüência que qualquer outra, principalmente por ser a mais antiga e a mais barata. Ela está presente na maioria dos celulares, vários tablets e no Nintendo DS, só para dizer alguns.

Como funciona: no fundo, você tem uma camada de vidro e em cima dela mais duas camadas: uma condutiva e outra resistiva. Existe um pequenino espaço entre elas. E em cima disso tudo você ainda tem a parte externa da tela, que é onde você realmente toca. Então, quando você aperta a tela, as camadas condutivas e resistivas se tocam, alterando assim a corrente elétrica que passa através delas. Baseado nisso, o dispositivo pode dizer onde seu dedo ou stylus está tocando.

Bom e ruim: Enquanto a resistiva é bem mais barata de se fabricar atualmente, um problema é a dificuldade de fazê-la multitoque, pelas limitações e complicações de um sistema baseado em pressão. Outro problema é que o sistema de camadas múltiplas da tecnologia de toque em cima de uma tela LCD bloqueia uma quantidade incrível de luz – lembre do Nintendo DS e como sua tela superior tem mais brilho que a inferior (que é toque sensível).

Telas sensíveis ao toque capacitivas são mais elaboradas. Elas costumavam ser bem caras, mas seus custos estão baixando, e assim estão se fazendo presentes e mais coisas, como a tela sensível ao toque do iPhone ou do tablet da Dell Latitude XT.

Como funciona: Em um nível mais básico, você tem um layer em cima da tela onde corre uma carga elétrica. Já que você tem sua própria carga elétrica nos dedos, quando você toca na tela, ele registra uma mudança elétrica. Medindo o quanto você está zoneando o campo elétrico e onde está o maior distúrbio nele, o dispositivo consegue determinar onde você está tocando.

Bom e ruim: É muito mais fácil fazer multitoque com as capacitivas. Além disso, por ter menos camadas, a luz atravessa com mais facilidade, logo temos telas com mais brilho. Mas o problema é que por causa dos campos elétricos interagindo e a condutividade, uma mão devidamente enluvada acaba por dificultar a mágica do toque. Pode soar bobagem para a gente no Brasil, mas quando você tentar tirar o seu iPhone no frio europeu de menos -3, começa a ficar complexo para atender uma simples ligação. Usar Stylus? Bem, só se for um bem especial, com cargas elétricas e tal.

Sensores de toque infravermelhos, atualmente famosos por serem utilizados na mesa Surface da Microsoft, tem um approach ligeiramente diferente. Por funcionar bem com  dispositivos maiores, poderá ser mais visto por aí em breve, especialmente em produtos da Microsoft.

Como funciona: basicamente, a imagem na superfícia é projetada por baixo, juntamente com uma luz infravermelha. Ainda por baixo da tela existem câmeras infravermelhas que podem ver quando a luz é refletida por objetos (como seus dedos, celulares ou qualquer tralha que esteja na mesa), e essas imagens são processadas e traduzidas enquanto você move e gesticula com fotos e objetos virtuais na tela.

Bom e ruim: a coisa boa disso é que essa tecnologia já existe há algum tempo e é bem barata. O lado negativo é o tamanho do aparato. O Surface, por exemplo, precisa ficar escondido em uma mesa, ou pelo menos em uma esfera enorme. Outro problema é sua sensibilidade à luz. Flash de máquina fotográfica ou exposição direta ao sol pode confundir os sensores, fazendo tudo parar de funcionar direito.

Mais, mais mais!!! Existem outros tipos de tecnologias de telas sensíveis ao toque que ainda não chegaram ao grande público. O sistema de ondas acústicas de superfícies utiliza transdutores e refletores que detectam se ondas ultra sônicas que estão flutuando entre eles estão sendo perturbadas (absorvidas, melhor dizendo), significando que alguma coisa a está tocando. Vantagem é que não precisa da porcariada metálica na tela, oferecendo assim 100% de brilho e uma incrível claridade. Aparentemente, para acabar com a alegria, poeira e sujeira pode afetar a precisão, ou seja, porquinhos de plantão, desistam.

Sharp e outras fabricantes lançaram um protótipo de tela com tecnologia de sensor ótico diretamente implementado na tela. Elas são sensíveis o suficiente para detectar o seu dedo passando na tela pixel por pixel. Além de permitir facilmente multitoque, ainda pode ser um dublê de scanner, por conta desse lance ótico. Atualmente, só existe para as telinhas dos celulares – e pode ser aumentado para no máximo uma tela de notebook. Claro, assim como infravermelho, pode ser afetado por flutuações indesejadas de luz. 

Mary Lou Jepsen – a cabeça da engenharia por detrás o laptop da OLPC XO e fundadora da firma de desenvolvimento Pixel Qi LCD – nos disse recentemente que ela está incentivando a aceitação da tecnologia de telas sensíveis ao toque in-cell, onde as telas teriam o mesmo custo que as tradicionais LCDs, assim como a mesma espessura, já que a parte sensível ao toque seria inerente à matriz do próprio LCD. O lance é que só funcionaria para os dispositivos que fossem especificamente projetados para funcionar com elas. Não é um periférico plug-and-play, que você pode comprar nesses sites que vendem partes de computadores e colocar pra funcionar no seu desktop de casa. Se você está apostando que este segredinho vai ajudar à OLPC a oferecer um preço incrivelmente baixo no seu próximo lançamento, o XO-2, parabéns. Você é oficialmente espertinho.
 
Bem, por hoje é só, pessoal.  Acredito que isso é tudo que vocês queiram saber de telas sensíveis ao toque para viver o seu dia-a-dia. Resistiva e capacitiva são as duas grandes tecnologias no momento, apesar de que provavelmente em breve estaremos escutando mais sobre outras.