Termiczny dotyk i imitacja tekstury na ekranach smartfonów
IDTechEx przewiduje, że rynek technologii haptycznych będzie rósł w tempie 4,4% CAGR w latach 2024…2035.

Źródło: Freepik
Haptics odnosi się do technologii, która aktywnie poprawia wrażenia dotykowe podczas korzystania z urządzeń, umożliwiając bardziej płynne i stymulujące doświadczenia klientów dzięki teksturom powierzchni i haptyce termicznej. Raport IDTechEx „Haptics 2025-2035: Technologies, Markets, Players” (Haptics 2025-2035: technologie, rynki, gracze) dotyczy przede wszystkim haptyki dotykowej, która obejmuje wibracje, teksturę powierzchni, haptykę bezdotykową i haptykę termiczną. IDTechEx przewiduje, że rynek haptiki będzie rósł w tempie 4,4% CAGR w latach 2024–2035.
Technologia stojąca za dotykiem
Silniki z mimośrodową masą obrotową (ERM) są zaliczane do silników wibracyjnych znanych z przystępnej ceny i skuteczności. Mogą one pełnić funkcje swego rodzaju siłowników. Dzięki sztywności konstrukcji i zdolności do wytwarzania dużej siły utrzymały status dominującej technologii siłowników w latach 90. i na początku XXI wieku. Jednak ze względu na brak różnorodności wrażeń i powolną szybkość reakcji ich rola maleje w miarę rozwoju innych technologii haptycznych.
Drugim głównym rodzajem siłowników obok silników ERM są liniowe siłowniki rezonansowe (LRA), które obecnie stają się coraz bardziej popularne. Zapewniają one lepsze wrażenia „kliknięcia”, a także szerszą gamę wrażeń dotykowych i szybsze przyspieszenie niż silniki ERM. Dzięki sile działającej w jednej osi mogą zapewnić bardziej precyzyjne sprzężenie zwrotne, a jednocześnie są stosunkowo niedrogie, co czyni je atrakcyjną opcją na rynku siłowników.
Z kolei silniki cewkowe (VCM – Voice Coil Motors) lub niestandardowe siłowniki elektromagnetyczne mogą zapewnić szerszy zakres reakcji dzięki zmniejszonemu rezonansowi i większej prędkości, choć można je porównać do LRA. IDTechEx informuje, że siłowniki te nie wymagają stosowania materiałów, które mogą być trudne do uzyskania, są więc łatwiej dostępne. Jednak ze względu na zmniejszony rezonans mają one większe zużycie energii i mogą zajmować więcej miejsca w urządzeniach oraz wymagać złożonych konstrukcji. Czynniki te mogą zwiększyć całkowite koszty.
Stosowane są również siłowniki piezoelektryczne, których zaletą są niewielkie rozmiary i szerokie pasmo przenoszenia. Mogą być ponadto używane do integracji funkcji czujników bez skomplikowanych układów. Cechy te nie są tanie i prawdopodobnie będą droższe niż alternatywne rozwiązania, zwłaszcza że wymagają również specjalistycznych sterowników i wyższych napięć. Oznacza to, że w najbliższym czasie mogą nie być powszechnie stosowane.
Smartfony, smartwatche i wnętrza samochodów
Smartfony są jednym z głównych rynków dla haptycznego sprzężenia zwrotnego, a prawie wszystkie smartfony są wyposażone w LRA do obsługi klawiatury i ekranu dotykowego. Trend ten zapoczątkowała firma Apple, aby zapewnić użytkownikom lepsze wrażenia podczas korzystania z jej produktów. Rynek smartfonów jest nadal uznawany za najważniejszy dla technologii haptycznych w 2025 r. Laptopy i tablety również odchodzą od fizycznego klikania na rzecz obsługi wzbogaconej o funkcje haptyczne, wymagającej mniejszego nacisku i zapewniającej większą płynność pracy, co widać na przykładzie MacBooków firmy Apple. Uważa się jednak, że technologia ta nadal znajduje się w fazie rosnącej popularności.
Kontrolery do gier i urządzenia przenośne to kolejny kluczowy rynek dla technologii haptycznych, ponieważ zapewniają one wibracyjne sprzężenie zwrotne podczas gry, a dominującym wyborem są ponownie urządzenia LRA. Wysoki poziom zaangażowania w gry wideo można w dużej mierze przypisać tym technologiom haptycznym, ponieważ wrażenie reaktywnego kontrolera w odpowiedzi na działanie na ekranie może zwiększyć immersyjność gry.
Urządzenia noszone na nadgarstku, takie jak smartwatche, można zaklasyfikować jako główny rynek, choć obecnie obserwuje się wzrost ich popularności. W urządzeniach tych stosowane są głównie rozwiązania ERM i LRA, jednak ze względu na ich niewielkie rozmiary przestrzeń na technologie siłowników jest ograniczona, co otwiera możliwość zastosowania w przyszłości bardziej kompaktowych technologii siłowników.
Jednym z głównym odbiorców technologii haptycznych staje się rynek motoryzacyjny. Wynika to z dążenia producentów samochodów do usprawnienia komfortu użytkowników pojazdów elektrycznych i samochodów. Technologia haptyczna może również pozwolić na czystsze i bardziej funkcjonalne użytkowanie, jednocześnie potencjalnie obniżając koszty produkcji, ponieważ funkcje przycisków są wbudowane i nie wymagają dodatkowych materiałów. Przykładem jest zastosowanie przez firmę Tesla przycisków kierunkowskazów na kierownicy. Ekrany dotykowe w samochodach są jednym z największych zastosowań technologii haptycznej we wnętrzach samochodów, podobnie jak przyciski podgrzewania siedzeń, które do aktywacji wymagają jedynie lekkiego dotknięcia.
Wymiana przycisków wywołała mieszane opinie wśród konsumentów. Na przykład Volkswagen twierdzi, że decyzja o przejściu na sterowanie haptyczne nie została przyjęta pozytywnie. Chociaż technologia haptyczna we wnętrzach samochodów może wydawać się innowacyjnym i ekscytującym krokiem naprzód, to reakcje klientów mogą decydować o tym, w jakim stopniu sterowanie haptyczne zostanie wdrożone.
Nowe technologie i perspektywy
Raport IDTechEx „Haptics 2025-2035: Technologies, Markets, Players” zwraca uwagę na nowe technologie siłowników, które są nadal w fazie wczesnego wdrażania. Chodzi m.in. o polimery piezoelektryczne, tarcie elektrostatyczne (ESF), wibracje ultradźwiękowe (USV) i SMA.
ESF i USV są szczególnie przydatne w przypadku sprzężenia zwrotnego tekstury powierzchni, ponieważ zwiększają tarcie podczas przesuwania palcem po ekranie dotykowym, zapewniając możliwości dla nowego rodzaju ulepszonych wrażeń haptycznych, które nie są jeszcze powszechne.
Źródło: IDTechex