Precisa mesmo de um ecrã industrial multi-toque?

A funcionalidade multitoque é agora uma opção padrão em muitos ecrãs táteis capacitivos projetados. Isso não significa que todas as IHM industriais precisem dela.

Se um utilizador se limitar a selecionar opções do menu, introduzir valores e confirmar comandos, basta um único ponto de contacto. A funcionalidade multitoque só se torna útil quando o software tem de reconhecer dois ou mais contactos em simultâneo — por exemplo, o gesto de pinçar para ampliar, a rotação com dois dedos ou uma ação deliberada com as duas mãos.

A decisão deve, portanto, partir do fluxo de trabalho da HMI, e não do número máximo de pontos de contacto indicado na ficha técnica do controlador.

Resposta rápida

Para a maioria dos controlos de máquinas, terminais de produção, carregadores de veículos elétricos e painéis de introdução de dados, a operação com um único ponto é suficiente. O equipamento pode continuar a utilizar um ecrã PCAP com capacidade multitoque, mas a aplicação não tem de utilizar todos os pontos de contacto disponíveis.

Escolha a funcionalidade multitoque quando a introdução simultânea de dados facilitar a execução de uma tarefa concreta, como, por exemplo:

• ampliar um gráfico de tendências ou um desenho técnico com dois dedos;
• rodar um modelo ou uma imagem médica;
• manipular dois comandos ao mesmo tempo; ou
• permitindo que vários utilizadores trabalhem num ecrã interativo de grandes dimensões.

Se a interface for concebida em torno de botões, listas e instruções passo a passo, a adição de mais pontos de contacto normalmente não melhora a experiência do operador.

O Multi-Touch não é o mesmo que PCAP

Os termos «capacitivo projetado», «resistivo» e «infravermelho» descrevem a forma como um ecrã deteta o contacto. Os termos «toque único» e «multitoque» descrevem o número de contactos que o sistema consegue detetar simultaneamente.

A maioria dos ecrãs industriais multitoque modernos utiliza a tecnologia PCAP, uma vez que a sua matriz de elétrodos permite detetar vários toques com precisão. No entanto, um ecrã PCAP também pode ser utilizado como uma interface simples de um único ponteiro. Por outro lado, alguns sistemas de infravermelhos de grandes dimensões suportam múltiplos toques sem recorrer à tecnologia PCAP.

Esta distinção é importante porque o comportamento em relação à água, o desempenho da luva e a imunidade eletromagnética são determinados principalmente pela tecnologia de deteção, pelo ajuste do controlador, pela ligação à terra e pela montagem final — e não simplesmente pelo facto de o dispositivo principal aceitar um ou dez contactos. Para uma explicação detalhada do sistema de deteção, consulte o nosso Guia sobre ecrãs táteis PCAP industriais.

Que ações da IHM requerem, de facto, a funcionalidade multitoque?

Nem todos os gestos requerem mais do que um ponto de contacto. Um toque, um deslize com um único dedo e um arrastar com um único dedo podem todos ser implementados com um único ponto de contacto. O utilizador pode interpretá-los como gestos modernos de ecrã tátil, mas não se trata de operações multitoque simultâneas.

É necessário um verdadeiro multitoque para ações como:

• Ampliar com dois dedos: dois contactos aproximam-se ou afastam-se.
• Rotação com dois dedos: A aplicação calcula a variação do ângulo entre dois contactos.
• Introdução com as duas mãos: são premidos ou movidos controlos distintos em simultâneo.
• Interação multiutilizador: Várias pessoas controlam diferentes áreas de um ecrã de grandes dimensões ao mesmo tempo.

A aplicação deve ser concebida para estas ações. A instalação de um controlador de 10 pontos não adiciona automaticamente as funcionalidades de zoom ou rotação ao software da IHM que apenas responde a cliques do rato.

De quantos pontos de contacto precisa?

Contactos obrigatórios	Interação adequada	Utilização típica
1 ponto	Toque, introdução de dados pelo teclado, seleção de opções do menu, arrastar com um dedo	Controlo de máquinas, introdução de dados no MES, monitorização de processos, quiosques padrão e carregadores de veículos elétricos
2 pontos	Ampliar com os dedos, rotação com dois dedos, ação com as duas mãos	Mapas, análises de tendências, análise de imagens e desenhos técnicos
Até 5 pontos	Comandos especializados com vários dedos ou interfaces de duas mãos com contactos adicionais	Aplicações avançadas de diagnóstico e engenharia
10 pontos ou mais	Vários utilizadores ou muitos contactos simultâneos	Ecrãs grandes colaborativos e interativos

Em muitas aplicações industriais, dois pontos de contacto são suficientes para proporcionar toda a capacidade multitoque que o software pode utilizar. Uma ecrã PCAP de 10 pontos pode ainda assim ser escolhida por se tratar de uma solução padrão e facilmente disponível, mas o suporte a 10 pontos não deve ser interpretado como indício de maior precisão, resposta mais rápida ou maior durabilidade.

O suporte ao hardware é apenas uma parte do sistema

A função multitoque tem de funcionar ao longo de toda a cadeia de entrada:

Sensor tátil → controlador → interface USB ou I²C → sistema operativo → ambiente de execução HMI → aplicação

O controlador deve comunicar os contactos separadamente, e o sistema operativo deve reconhecer o dispositivo como um digitalizador tátil, em vez de o reduzir a um único ponteiro do rato. O ambiente de execução da IHM ou a aplicação deve, então, interpretar esses contactos como o gesto pretendido.

Antes de aprovar o hardware, confirme:

• quantos contactos o controlador indica;
• se a implementação USB ou I²C selecionada as suporta;
• se o sistema operativo e o controlador suportam eventos multitoque;
• se o software da IHM reconhece os gestos necessários; e
• como a aplicação reage quando um dedo, a palma da mão ou uma articulação a mais toca no ecrã.

Um ecrã pode passar num teste básico de toque no ambiente de trabalho e, mesmo assim, não funcionar corretamente na aplicação propriamente dita, porque a pilha de software apenas processa entradas com um único ponteiro.

As condições industriais ainda carecem de validação

A tecnologia multitoque não elimina os requisitos técnicos normais de um sistema PCAP industrial. Na verdade, os gestos podem revelar um desempenho marginal que não é evidente durante um simples teste de toque.

Luvas

Os gestos com dois dedos exigem que ambos os pontos de contacto se mantenham estáveis enquanto se movem. Um ecrã que detete um toque com luva pode, mesmo assim, perder um ponto de contacto durante um gesto de pinça.

Teste o produto final com as luvas que os operadores irão realmente usar. O nosso guia do ecrã tátil compatível com luvas explica os fatores que afetam o desempenho das luvas PCAP.

Água e contaminação

O projeto deve definir o que deve acontecer quando a superfície estiver molhada. Dependendo da aplicação, a resposta correta pode ser continuar a seguir o movimento de um dedo, rejeitar contactos adicionais ou bloquear temporariamente a entrada de dados.

Tentar preservar cada gesto sob chuva forte nem sempre é a opção de design mais segura.

Ligação à terra e ruído elétrico

Uma má ligação à terra, uma fonte de alimentação inadequada, cabos longos ou equipamento de comutação nas proximidades podem causar falhas de contacto e toques falsos. Trata-se de um problema de integridade do sinal PCAP, não uma consequência exclusiva da tecnologia multitoque.

A validação deve ser realizada com o invólucro definitivo, os cabos, os componentes eletrónicos do ecrã e a fonte de alimentação. Consulte o nosso guia sobre verificar se há interferências no ecrã tátil para um processo de avaliação prática.

Vidro de proteção e tamanho do ecrã

Um vidro mais espesso enfraquece o sinal que chega ao sensor e pode exigir um controlador e um firmware compatíveis.

O tamanho do ecrã também afeta a facilidade de utilização: um gesto com dois dedos que parece natural num ecrã de diagnóstico de 21,5 polegadas pode revelar-se pouco prático num painel compacto de 7 polegadas.

Ter em conta entradas não intencionais e a segurança

O software multitoque deve distinguir um segundo contacto intencional de um contacto causado pela palma da mão, pelos nós dos dedos, pela manga ou pela mão apoiada no ecrã. A estratégia correta pode consistir na rejeição da palma da mão, ignorando contactos adicionais ou cancelando o comando atual.

O toque com as duas mãos pode ajudar a evitar um toque acidental único, mas não constitui, por si só, um comando classificado como de segurança. As paragens de emergência, as proteções e as funções da máquina relacionadas com a segurança devem utilizar a arquitetura de segurança certificada adequada, em vez de dependerem apenas de um gesto no ecrã tátil.

A limpeza também deve ser tida em conta. Se o ato de limpar o ecrã puder ativar os controlos, é necessário disponibilizar um bloqueio para limpeza, um modo de manutenção ou um método de hardware para desativar temporariamente a entrada tátil.

Lista de verificação para a validação da pré-produção

Antes de aprovar o projeto, teste os gestos necessários no conjunto completo — e não apenas num ecrã tátil aberto sobre uma secretária.

1. Enumere todos os gestos que o software HMI lançado irá utilizar.
2. Confirme o número mínimo de contactos simultâneos.
3. Realizar o teste através do vidro de proteção final e da estrutura da moldura.
4. Utilize o controlador de produção, o firmware, o cabo, o ecrã, a fonte de alimentação e o método de ligação à terra.
5. Repita o teste com luvas reais e nas condições de superfície previstas.
6. Verifique os movimentos das mãos, os dedos cruzados, os gestos rápidos, as palmas das mãos e os contactos acidentais.
7. Verifique o comportamento após o arranque, o modo de suspensão, a reconexão e o reinício do equipamento.
8. Registe o controlador aprovado e a versão do firmware para futuras produções.

Recomendação final

Não opte por um ecrã industrial multitoque apenas porque está disponível a funcionalidade de toque em dez pontos. Comece por fazer uma pergunta: A IHM requer dois ou mais contactos simultâneos para concluir uma tarefa real do operador?

Se a resposta for «não», o funcionamento com um único ponto de contacto continua a ser simples e eficaz. Se a resposta for «sim», defina o gesto, o número de contactos, o suporte de software e as condições de funcionamento antes de selecionar o hardware.

A Eagle Touch fornece ecrãs táteis industriais personalizados, monitores táteis e PCs de painel com afinação PCAP específica para cada aplicação. Indique o tamanho do ecrã, o sistema operativo, os gestos necessários, o vidro de proteção, os requisitos relativos ao uso de luvas e as condições ambientais, e a nossa equipa irá ajudá-lo a avaliar a solução tátil completa antes da produção.