Tape‑Tics | سیستم Vibrotactile منعطف و کم‌هزینه برای بازخورد لمسی

12 بازدید

۱۴۰۴-۰۷-۲۳

4 دقیقه

نویسنده: آرویدتک
درباره نویسنده: www.arvidtek.com | گروه مهندسی آرویدتک | فعال حوزه الکترونیک و مخابرات | فروشگاه تخصصی قطعات الکترونیک

به گفته hackster

Tape-Tics یک سیستم vibrotactile کم‌هزینه و منعطف است که با «نوار هوشمند» حاوی موتورهای لرزشی و LED، افزودن بازخورد لمسی (haptic feedback) به هر کاربردی را مثل چسباندن تکه‌های نوار ساده می‌کند. نودهای برش‌پذیر روی FPC به ضخامت 0.11 میلی‌متر با آدرس‌دهی مستقل، الگوهای فضایی–زمانی با 256 سطح شدت می‌سازند. Master Node مبتنی بر M5Stack Atom Matrix از طریق Bluetooth Low Energy و رابط PC کنترل می‌کند؛ هزینه هر نود 3 دلار، ماژول اصلی تقریبا 22 دلار.

Tape‑Tics چیست؟

Tape‑Tics یک سیستم ویبراتکتایل (vibrotactile) کم‌هزینه است که با تکیه بر مدار چاپی منعطف (flexible printed circuit, FPC)، افزودن بازخورد لمسی (haptic feedback) به محصولات، نمونه‌های اولیه و نصب‌های تعاملی را به فرآیندی ساده شبیه «برش و چسباندن» تبدیل می‌کند. کافی است نوار را به طول دلخواه ببرید، روی سطوح یا بخش‌های مختلف بدن بچسبانید و یک رابط لمسی چندنقطه‌ای بسازید.

چرا اهمیت دارد؟

راهکارهای ویبراتکتایل از نظر قیمت، سادگی و سازگاری با گجت‌های مصرفی امتیاز دارند؛ هرچند از نظر حسی به سامانه‌های لمسی پیشرفته نمی‌رسند. Tape‑Tics با تمرکز بر ظاهر انعطاف‌پذیر و سیم‌کشی ساده دو چالش قدیمی (نصب روی سطوح خمیده و هماهنگ‌سازی چند نقطه حسی) را هدف گرفته است.

معماری سخت‌افزار

نوار هوشمند (FPC)

بستر پلی‌آیمید (polyimide) با ضخامت 0.11 mm
سه ریل در امتداد نوار: V, GND, Data
آدرس‌دهی مستقل برای هر نود و امکان ایجاد الگوهای فضایی–زمانی با 256 سطح شدت

نودها (Nodes)

هر نود شامل این اجزاست:

موتور ERM (eccentric rotating mass) برای لرزش
RGB LED برای بازخورد نوری
LED driver برای کنترل نور
نودها به‌صورت زنجیره‌ای اضافه می‌شوند و کاربر می‌تواند نوار را به طول موردنیاز برش دهد.

Master Node و ارتباط

M5Stack Atom Matrix به‌عنوان واحد کنترل
ارتباط بی‌سیم از طریق Bluetooth Low Energy (BLE)
GPIO برای افزودن سنسورها و توسعه‌پذیری
تغذیه از پک باتری 5 V

نرم‌افزار و کنترل

رابط کاربری روی PC یک رابط گرافیکی (GUI) با محیط برنامه‌نویسی بصری ارائه می‌دهد:

تنظیم شدت، مدت‌زمان تحریک و رنگ LED با اسلایدر/دکمه
ویرایشگر تایم‌لاین (timeline editor) برای چینش الگوهای زمانی به‌شکل شهودی
ذخیره، بارگذاری و ارسال بی‌سیم تنظیمات از طریق BLE

هزینه و مقیاس‌پذیری

هزینه هر نود: 3 دلار
هزینه Master Node: تقریبا 22 دلار
با وجود قیمت پایین، آزمایش‌ها مقیاس‌پذیری و مصرف توان مناسب را نشان داده‌اند.

مشخصات فنی

ویژگی	مقدار	واحد/یادداشت
بستر نوار	Polyimide FPC	—
ضخامت نوار	0.11	mm
عملگر لرزشی	ERM	eccentric rotating mass
بازخورد نوری	RGB LED	همراه با LED driver
سطوح شدت لرزش	256	سطح
آدرس‌دهی	مستقل برای هر نود	روی گذرگاه دادهٔ مشترک
ریل‌ها	V / GND / Data	در امتداد نوار
واحد کنترل	M5Stack Atom Matrix	Master Node
ارتباط	Bluetooth Low Energy (BLE)	بی‌سیم
گسترش‌پذیری	GPIO	افزودن سنسورها
تغذیه	5	V، پک باتری
هزینه هر نود	< 3	USD
هزینه Master Node	~ 22	USD
حداکثر طول نوار پشتیبانی‌شده	نامشخص	—
تعداد حداکثر نود در زنجیره	نامشخص	—
مدل دقیق LED driver	نامشخص	—
مصرف توان/جریان هر نود	نامشخص	—

مزایا / محدودیت‌ها

ویژگی	مقدار	واحد/یادداشت
مزایا
نصب سریع «برش‌و‌چسبان»	—	قابل نصب روی سطوح مسطح و خمیده
هزینه تمام‌شده پایین	—	برای مقیاس‌های مختلف
کنترل نقطه‌به‌نقطه	256	سطح شدت
ترکیب بازخورد لرزشی و نوری	—	در هر نود
توسعه‌پذیری	GPIO / BLE	—
محدودیت‌ها
وفاداری حسی پایین‌تر	—	در مقایسه با سامانه‌های هپتیک پیشرفته
جزئیات عددی نامشخص	—	مصرف توان و ظرفیت مقیاس‌پذیری
وابستگی به ERM	—	دقت طیفی/زمانی کمتر از عملگرهای پیشرفته‌تر
حدهای فنی نامشخص	—	طول زنجیره و تعداد نود