La révolution tactile

Quand la fiction devient réalité

Rebecca Lambert
25 October 2012

11 minutes

Le monde numérique devient plus réaliste que jamais. Depuis les supers écrans tactiles qui reconnaissent de multiples utilisateurs et objets, à ceux qui se transforment en boutons physiques et donnent aux utilisateurs la sensation de textures, l’innovation repousse les limites du développement tactile.

En janvier 2012, le développeur de technologie haptique nouvelle génération, Senseg, a dévoilé le premier produit prêt à la production qui transforme les écrans tactiles en écrans sensitifs ou feel screen. À l’aide de champs de force électrique, la technologie Tixel brevetée par Senseg imite la sensation des textures, bords et contours physiques sur les écrans tactiles.

Le feel screen offre à l’utili­sateur la texture du coton ou de la  soie lorsqu’il parcourt un catalogue  de vêtements en ligne ou du basalte  et de l’obsidienne lorsqu’il fait des recherches sur les volcans. La sensation peut également guider les utilisateurs dans leur utilisation des appareils, leur permettant soit de minimiser la mise au point visuelle nécessaire pour un fonctionnement précis, soit d’enrichir une expérience multimodale qui intègre des images, du son et du toucher.

Senseg n’est que l’un des nombreux innovateurs à changer l’expérience des utilisateurs avec les écrans d’ordinateur et vidéo. Lors de l’évènement SID Display Week 2012, Touch Revolution et Tactus Technology ont présenté un prototype de tablette Android dotée d’un clavier physique qui prend forme depuis un écran tactile plat. Grâce à la technologie microfluidique, le composant breveté Tactile Layer fournit une interface utilisateur haptique nouvelle génération avec des boutons, commandes ou formes physiques réels qui s’élèvent au-dessus de la surface (et s’estompent dans l’air) de tout écran tactile. Les utilisateurs peuvent sentir, appuyer sur ces boutons physiques et interagir de  la même manière qu’ils utiliseraient les touches d’un clavier. Lorsque l’utilisateur n’en a plus besoin, les boutons disparaissent à la surface et deviennent invisibles. Parce que le Tactile Layer remplace  une couche dans la pile d’affichage, il n’ajoute aucune épaisseur à l’affichage d’un écran tactile standard. Pour bon nombre, ces innovations peuvent sembler incroyablement futuristes  mais elles sont entièrement réelles  et atteindront bientôt le grand public.

PRÉVOIR L'AVENIR

Pendant des décennies, Hollywood a tenté d’imaginer de quoi notre le futur serait fait, mettant en scène des robots intelligents, des ordinateurs qui parlent, des hologrammes en 3D, des voitures volantes et bien plus encore. C’est étonnant de voir qu’ils peuvent souvent avoir raison. Les images montrent la façon dont nous pourrons interagir  avec le contenu numérique à l’avenir et se sont révélées particulièrement justes.  Par exemple, dans le film de science- fiction Tron produit en 1982 par Disney, le dirigeant de ENCOM communique avec le redoutable Programme de Contrôle Maître à l’aide d’un écran tactile d’ordinateur sur table, incroyablement similaire au Samsung SUR40 existant, doté de la technologie Microsoft PixelSense.

Vingt ans plus tard, en 2002, Minority Report  capturait l’imagination d’une nouvelle génération lorsque le personnage de Tom Cruise enfilait une paire de gants noirs pour manipuler des composants, des images et des détails avec dextérité, entouré d’écrans transparents. Bien que le 2054 dépeint dans le film est encore extrêmement futuriste, l’industrie high-tech actuelle nous offre déjà  une technologie semblable à Minority Report. Des millions de personnes  dans le monde, par exemple, utilisent Microsoft Kinect pour jouer sur leur console Xbox 360 sans manette. Associant une caméra RVB, un capteur de profondeur, un microphone multidirectionnel et un processeur personnalisé fonctionnant avec le logiciel propriétaire, le composant Kinect suit tous les mouvements du corps en 3D, reconnaît les expressions faciales et comprend les commandes vocales pour créer un niveau d’expérience de jeu inégalé. Bien qu’un produit associant à la fois les gestes et  le tactile ne soit pas encore disponible  sur le marché libre, l’industrie possède  en réalité les compétences de le concevoir.

1,3milliard

Le marché mondial des modules d’écran tactile pour appareils mobiles atteindra 1,3 milliard d’unités d’ici 2018. Global Industry Analysts

Comme l’explique Richard Ebner,  PDG d’isiQiri, société de développement d’écrans tactiles basée en Autriche,  les idées issues de la science-fiction hollywoodienne ne deviendront réalité que lorsque la demande sera présente. « Les formats d’aujourd’hui sont certainement différents de ce que nous avons vu dans Minority Report », déclare R. Ebner. « Pas besoin de gants spéciaux pour manipuler le contenu, et la technologie doit être beaucoup plus intégrée dans ce que nous possédons déjà, comme les murs ou les meubles, parce que c’est là que résident les cas d’utilisation. »

Le développement de l’écran tactile s’est accéléré dans les dernières années mais l’idée existe depuis presque 50 ans. Beaucoup pensent que le premier écran tactile a été inventé par E.A. Johnson, employé du Royal Radar Establishment à Malvern, Royaume-Uni, alors qu’il décrivait ses idées concernant un écran tactile capacitif en 1965.

Avec des schémas et des photos à l’appui,  E.A. Johnson expliqua non seulement comment la technologie marchait, mais aussi comment les contrôleurs du trafic aérien pourraient l’utiliser en interagissant directement avec des bips sur leurs écrans. Même si cette technologie avant-gardiste était rudimentaire et ne pouvait reconnaître qu’un contact à la fois, une technologie similaire a fait son chemin jusqu’à l’iPhone d’aujourd’hui.

LA GÉNÉRATION IPHONE

Depuis l’avènement de l’iPhone d’Apple, le marché de l’écran tactile s’est accéléré à une vitesse stupéfiante, engendrant une nouvelle génération de start-up désireuses de faire leurs preuves sur ce marché. La plupart d’entre elles laissent la commercialisation aux fabricants d’appareils qu’elles fournissent. Il y a donc de fortes chances que vous ne connaissiez pas le nom de ces sociétés novatrices. Leurs produits, cependant, s’immiscent rapidement sur nos lieux de travail  et dans nos foyers.

Touch Revolution, fondé par des pionniers sur le marché des appareils tactiles – notamment l’ex-employé d’Apple,  Mark Hamblin – se focalise sur l’expérience qu’offre l’iPhone, mais à  une échelle encore plus large. « Pendant mes années passées chez Apple, j’étais impliqué dans de nombreux projets passionnants, et plus récemment en  tant qu’ingénieur concepteur de produit sénior sur un projet spécifiquement dédié à l’écran tactile de l’iPhone », raconte M. Hamblin. « J’ai immédia­tement su que ce produit était spécial  et que je voulais pousser l’expérience  du tactile encore plus loin. »

Avant le lancement de l’iPhone en 2007, les écrans tactiles étaient utilisés presque exclusivement par les sociétés qui pouvaient se permettre de payer des études expérimentales sur cette technologie. Malgré un certain gain d’adhésion dans le domaine de la téléphonie mobile, les écrans manquaient de réactivité et la plupart des appareils ne pouvaient assimiler qu’un point de contact à la fois. Aujourd’hui, la majorité des appareils mobiles doivent être dotés de la techno­logie standard tactile multipoint, dont l’application est destinée à une croissance exponentielle.

Une étude récente de Global Industry Analysts (GIA) intitulée « Touch screens in Mobile Devices: A Global Strategic Business Report » prévoit 1,3 milliard d’appareils mobiles d’ici 2018 sur le marché mondial, comparé à des ventes estimées à 184,3 millions d’unités en 2009. Sur ces 1,3 milliard, les écrans tactiles à technologie capacitive élevée (p-cap), utilisés sur les iPhone, représentent le marché le plus important pour les appareils mobiles, une part sans cesse grandissante.

Les écrans p-cap permettent aux utilisateurs de naviguer dans l’appareil  et de manipuler des objets numériques du bout de leurs doigts, sans avoir à appuyer sur des touches ou à utiliser un stylet. Bien qu’ils coûtent un peu plus cher que d’autres options, telles que les écrans capacitifs résistifs, la plupart des utilisateurs considère que l’expérience utilisateur améliorée justifie facilement  le supplément.

« Depuis l’iPhone, les attentes des utilisateurs ont considérablement changé », constate M. Hamblin. « Tout le monde s’attend désormais à ce que  la majorité des écrans soient tactiles et fonctionnent comme l’iPhone. Si l’on y réfléchit, c’est la manière la plus naturelle d’interagir avec le contenu numérique. »

Selon M. Hamblin, si l’on considère uniquement le facteur convivialité, les écrans tactiles s’empareront bientôt de nombreuses interfaces à la maison et  sur le lieu de travail. « Prenez l’électroménager par exemple, nous avons un grand nombre de projets de dévelop­pement d’interfaces à écran tactile  pour des machines à laver et des micro-ondes », déclare M. Hamblin.

Les écrans p-cap permettent aux utilisateurs de naviguer dans l’appareil  et de manipuler des objets numériques du bout de leurs doigts, sans avoir à appuyer sur des touches ou à utiliser un stylet.

Pour un fabricant, les possibilités du tactile sont considérables. « Au lieu de fournir un certain nombre de boutons pour faire fonctionner la machine à laver, une interface à écran tactile offre à l’utilisateur des options multiples », précise M. Hamblin. « Vous pouvez entièrement reconfigurer l’interface pour adapter le mode à la personne qui utilise l’appareil. Un adolescent peut vouloir uniquement une fonction marche/arrêt. Un utilisateur plus expérimenté souhaitera accéder à des paramètres de lavage plus avancés. Les interfaces tactiles offrent cette flexibilité. Si le fabricant souhaite ajouter de nouvelles options et fonctionnalités, il aura juste à mettre à jour le logiciel. »

« Depuis l’iPhone, tout le monde s’attend désormais à ce que la majorité des écrans soient tactiles et fonctionne comme l’iPhone. »

Mark Hamblin
Co-fondateur de Touch Revolution

AUGMENTER LA TAILLE DE L'ÉCRAN

Bien qu’Apple ait le mérite d’avoir lancé la révolution tactile, d’autres fournisseurs leaders de la technologie ont également une influence fondamentale. Par exemple, la gamme d’écrans Samsung Super AMOLED, avec fonctions tactiles intégrées et technologie anti-reflet, est populaire sur le marché des smartphones. Microsoft, malgré des critiques sévères sur sa réponse tardive à la tablette iPad d’Apple, espère avoir un fort impact sur le marché avec sa gamme de tablettes tactiles Surface qui devrait arriver sur le marché cette année.

En fait, l’utilisation de la technologie tactile par Microsoft remonte à quelques années. En mai 2007, Microsoft est devenu l’une des premières sociétés techno­logiques à apporter l’informatique tactile multipoint sur le marché, dans un produit grand format, prêt à être commercialisé. Cette offre a depuis évolué pour devenir le modèle Samsung SUR40 doté de la technologie Microsoft Pixel Sense. Le produit avec interface à 360 degrés et 10 cm (4 pouces) d’épaisseur, possède une interface utilisateur horizontale qui réagit au toucher, aux gestes naturels de la main et aux objets réels placés sur l’écran. Ceci permet aux utilisateurs d’interagir avec les informations et le contenu numérique d’une façon simple et intuitive.

MSNBC a profité de la couverture de l’élection présidentielle en 2008 pour mettre en avant la première génération de tables tactiles Microsoft. Chuck Todd, directeur des affaires politiques de MSNBC, a utilisé l’écran pendant les émissions pour partager rapidement  et facilement des informations et des analyses sur la course à l’élection. Il a analysé les votes et les résultats des élections, visualisé les tendances et les informations démographiques, et exploré les cartes de comté afin de déterminer les modèles de vote et prédire les résultats ; tout cela d’un simple geste du doigt.

Pendant ce temps, à l’iBar de Rio, Las Vegas, les clients peuvent créer et commander un cocktail personnalisé simplement en se servant de l’écran tactile de leur table. Ils peuvent aussi explorer virtuellement les environs, lier des amitiés et bavarder avec des personnes assises dans d’autres zones du bar.

« Les interfaces d’ordinateur traditionnel sont conçues pour des individus, mais lorsque des personnes souhaitent se rencontrer et travailler ensemble face-à-face, les ordinateurs ne doivent pas être un obstacle », déclare Adam Bogue, président et fondateur de Circle Twelve, qui figure récemment dans le rapport Gartner parmi les fournisseurs branchés d’appareils d’imagerie et d’affichage en 2012. « L’acceptation généralisée des smartphones tactiles multipoint, ainsi que des tablettes, prépare le terrain pour une croissance  du marché des ordinateurs à surface table et des écrans plus larges destinés  à la collaboration », prévoit-il. « Au moment même de cette évolution,  la fonctionnalité multiutilisateur – ou permettant de savoir qui est qui – prend de plus en plus d’importance. »

R. Ebner, d’isiQiri, partage l’avis selon lequel l’avenir des écrans tactiles réside dans le développement d’appareils pouvant reconnaître plusieurs utilisateurs simultanément. De tels écrans permettront à de nombreuses personnes d’interagir sur un seul et même écran. « Cette tendance est due en particulier à la chute constante des prix des grands écrans LCD », explique R. Ebner. « Aujourd’hui vous avez la possibilité d’acheter des systèmes pouvant enregistrer simultanément 30 contacts ou plus, mais la demande d’appareils de ce type d’enver­- gure n’existe pas vraiment. Je pense que le point d’équilibre idéal serait un appareil prenant en charge 4 à 8 contacts, permettant l’interaction de 2 à 4 utilisateurs à tout moment, que ce soit pour regarder un album photos sur la table tactile d’un café et zoomer sur une photo, accéder aux informations d’un kiosque à écran tactile, ou permettre à une famille de passer commande dans un restaurant sur un menu à écran tactile. »

« L’acceptation généralisée des smartphones tactiles multipoint, ainsi que des tablettes, prépare le terrain pour une croissance du marché des ordinateurs à surface table et des écrans plus larges destinés  à la collaboration »

Adam Bogue
Président et fondateur de Circle Twelve

La ville de New York mène des essais d’écrans tactiles intelligents de 81 cm (32 pouces), pour remplacer environ  250 cabines téléphoniques. Les écrans conviviaux, plus attrayants que les cabines téléphoniques dépassées, fournissent des informations utiles concernant les quartiers locaux, les restaurants, les boutiques, les attractions, le trafic routier, et bien plus encore. Conçus pour résister à l’eau et à la poussière, les écrans se nettoient avec un jet d’eau.  Si le programme pilote se déroule bien, les 12 500 cabines téléphoniques de  la ville pourraient être remplacées.

Pour faire concurrence à l’iPad d’Apple qui domine le marché, Microsoft a dévoilé sa tablette Surface, dotée d’un clavier Touch Cover de 3 mm d’épaisseur qui s’attache à la tablette via un connecteur magnétique. (Photo avec la permission de Microsoft)

REPOUSSER LES LIMITES

L’utilisation croissante de la technologie tactile crée une demande auprès des entreprises telles que Senseg, Touch Revolution et Tactus Technology qui  ont pour but d’améliorer davantage l’expérience utilisateur. C’est dans cet esprit qu’elles travaillent pour apporter  le sens du toucher aux écrans tactiles.

Senseg est leader dans le domaine des expériences tactiles ajoutées aux écrans tactiles. « Nous pouvons améliorer le contenu visuel sur un écran avec un retour tactile qui crée la sensation de bouger un disque vinyle sur une application de DJ, d’effleurer le sable lors du visionnage d’images du désert de Gobi, ou de toucher le coin d’une page lors de la lecture d’un livre numérique sur une tablette », explique Ville Mäkinen, fondateur et PDG de Senseg. « Nous avons créé des solutions très efficaces  qui offrent les sensations tactiles précises à l’endroit exact où se pose le doigt de l’utilisateur, sans secouer l’appareil entier, tout en limitant la consommation électrique sur les appareils mobiles. »

Le laboratoire Disney Research a développé un concept similaire avec le programme REVEL. Cette technologie tactile à réalité augmentée permet à Disney de modifier la sensation des objets réels en les augmentant à l’aide  de textures tactiles virtuelles. Les textures virtuelles viennent de l’appareil de l’utilisateur. L’appareil envoie un signal électrique faible n’importe où sur le corps de l’utilisateur afin de créer un champ électrique oscillant autour de ses doigts. Lorsqu’il déplace ses doigts sur une surface, il ressent la sensation de textures caractéristiques.

Le laboratoire Disney Research expérimente également la puissance  de l’innovation Kinect de Microsoft basée sur les gestes, en développant  les scénarios de jeux pour les appliquer  à la vie quotidienne. Appelée Touché,  la technologie à capteur capacitif peut détecter une variété de gestes tactiles appliqués à des objets de tous les jours. Des chercheurs affirment qu’elle pourrait être utilisée pour créer des poignées de porte intelligentes qui se déverrouillent lorsqu’on les tourne  d’une certaine manière, ou pour permettre à des tables et des chaises  de ressentir la position des personnes qui les utilisent. Cela pourrait aussi permettre aux utilisateurs de contrôler leurs téléphones en touchant leurs doigts les uns contre les autres ou  en tapant dans leurs mains.

De telles fonctionnalités possèdent de nombreuses applications fascinantes. Bien que les chercheurs découvrent  leur potentiel complet, ils ont déjà mis  en évidence des applications dans le domaine du jeu, des environnements adaptatifs, des bureaux intelligents, des interactions dans les véhicules et dans la rééducation.

Alors, quand pouvons-nous espérer  voir ce type de fonctionnalités débarquer sur nos écrans d’ordinateur et nos appareils mobiles ? Senseg espère que les fabricants intègreront cette techno­logie dans les produits de consommation début 2013. La couche tactile de Tactus Technology et Touch Revolution a également été bien accueillie dans l’industrie, avec les commandes de  jeu et les dispositifs de navigation parmi les objets les plus demandés par les consommateurs. Les premiers produits utilisant cette technologie devraient sortir mi-2013.

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