Una tastiera laser, anche conosciuta come tastiera a proiezione, è una tastiera virtuale che può essere proiettata su qualsiasi superficie.
Un proiettore proietta un laser su una superficie piatta. Un sensore nel proiettore misura il movimento ed il posizionamento delle dita.
Storia Una tastiera virtuale ottica fu sviluppata e brevettata dagli ingegneri IBM nel 1992. Il sistema rileva e analizza otticamente i movimenti delle mani e delle dita, interpretandoli come operazioni su un dispositivo di input fisicamente inesistente, come una superficie con tasti dipinti o proiettati. In questo modo è in grado di emulare un numero potenzialmente illimitato di dispositivi di input manuali, come tastiere, mouse o pannelli di controllo.
Grazie a questa tecnologia, le tradizionali unità di input meccaniche possono essere sostituite da dispositivi virtuali progettati su misura sia per l’applicazione specifica sia per le caratteristiche fisiologiche dell’utente, mantenendo al tempo stesso la velocità, la semplicità e la precisione tipiche dell’input manuale.
Nel 2002, la start-up Canesta ha sviluppato una tastiera laser utilizzando la propria "tecnologia di percezione elettronica" proprietaria. Successivamente, la società ha concesso in licenza la tecnologia alla società coreana Celluon.
Un sistema proposto nel 2003 chiamato P-ISM combina la tecnologia con un piccolo videoproiettore per creare un computer portatile delle dimensioni di una penna stilografica.
Funzionamento Un laser o un proiettore proietta una tastiera virtuale visibile su una superficie piana. È un moderno dispositivo di input. Un sensore o una telecamera nel proiettore rileva i movimenti delle dita. Il software converte le coordinate per identificare azioni o caratteri.
Alcuni dispositivi utilizzano un secondo raggio infrarosso invisibile proiettato sopra la tastiera virtuale. Quando l’utente “preme” un tasto, il dito interrompe questo raggio e ne riflette parte verso il proiettore. Il raggio riflesso attraversa un filtro infrarosso e raggiunge una telecamera integrata, che cattura l’angolazione con cui la luce arriva.
Il chip del sensore elabora queste informazioni per individuare il punto esatto in cui il raggio è stato interrotto. Infine, il software interpreta la posizione rilevata e determina l’azione o il carattere da generare.
La proiezione avviene in quattro fasi principali e tramite tre moduli: modulo di proiezione, modulo sensore e modulo di illuminazione. I principali dispositivi e tecnologie utilizzati per proiettare l'immagine sono un elemento ottico diffrattivo, un diodo laser rosso, un chip sensore CMOS e un diodo laser a infrarossi (IR).
Proiezione del modello Un modello generato da un elemento di proiezione appositamente progettato e altamente efficiente, basato su un laser a diodo rosso, viene proiettato sulla superficie dell’interfaccia adiacente. Tale modello, tuttavia, non partecipa al processo di rilevamento.
Illuminazione del piano di riferimento Sulla superficie dell’interfaccia viene generato un piano di luce infrarossa, posizionato appena sopra la superficie stessa e ad essa parallelo. Questo strato di luce, invisibile all’utente, fluttua a pochi millimetri dal piano dell’interfaccia. Quando un tasto viene premuto, il dito interrompe e riflette la luce infrarossa in corrispondenza del punto di contatto, deviandola verso il modulo sensore.
Coordinate di riflessione della luce La luce riflessa dall’interazione dell’utente con la superficie dell’interfaccia viene filtrata tramite un filtro a infrarossi e quindi acquisita da un sensore di immagine CMOS integrato nel modulo sensore. Il chip del sensore incorpora hardware personalizzato, tra cui il Virtual Interface Processing Core, che consente di determinare in tempo reale il punto esatto da cui la luce è stata riflessa.
Grazie a questo core di elaborazione, il sistema è in grado di tracciare simultaneamente più riflessioni luminose, supportando così input multi-touch, pressioni multiple e comandi di controllo del cursore anche sovrapposti.
Interpretazione e comunicazione Il microcontrollore nel modulo sensore riceve le informazioni di posizione corrispondenti ai lampi di luce dal core di elaborazione del sensore, interpreta gli eventi e li comunica tramite l'interfaccia appropriata ai dispositivi esterni. Per evento si intende qualsiasi pressione di un tasto, controllo del mouse o del touchpad.
La maggior parte delle tastiere laser utilizza un diodo laser rosso come sorgente luminosa e può proiettare una tastiera QWERTY di dimensioni standard. Le dimensioni della tastiera proiettata sono solitamente 295 x 95 mm e la proiezione avviene a una distanza di 60 mm dall'unità della tastiera virtuale. La tastiera laser rileva fino a 400 caratteri al minuto.
Connettività Le tastiera laser si collegano al computer tramite Bluetooth o USB.
La tecnologia dongle Bluetooth consente alla tastiera laser di connettersi da punto a multipunto con altri dispositivi Bluetooth, come PC, computer palmari e telefoni cellulari.
Il modo in cui le tastiere laser Bluetooth si collegano ai dispositivi dipende dal tipo specifico di tablet, telefono o computer.
Usi alternativi Oltre a essere semplicemente utilizzati per digitare, alcuni sistemi di tastiera laser possono funzionare come un mouse virtuale o persino come un pianoforte virtuale, come iKeybo, finanziato tramite crowdfunding. Note
Voci correlate Tastiera (informatica)
Laser