PC touch utilizzabile con guanti da lavoro: facciamo chiarezza.

25 agosto 2022

Una grande domanda quando si selezionano PC touchscreen da utilizzare in ambienti ostili (unità produttive, cucine, ambienti esterni) è la compatibilità e la funzionalità con guanti da lavoro.

Capire cosa determina la compatibilità touchscreen non è semplice…e non dipende solo dal guanto.

In questo articolo cercheremo di risolvere dubbi e domande relativamente a

  1. La tecnologia touchscreen
  2. Quale è lo schermo migliore per quale tipologia di guanto
  3. Riporteremo i risultati di test da noi effettuati con i guanti da lavoro più comunemente utilizzati

 

LA TECNOLOGIA TOUCHSCREEN

Prima di tutto, dobbiamo sfatare un malinteso comune che la funzionalità del touchscreen dipenda dal calore delle dita; non è il calore che attiva il touchscreen, la maggior parte degli schermi, infatti, funziona o con la pressione delle dita o attraverso l’interruzione di un flusso di elettroni. Ci sono due principali tipologie di tecnologia touchscreen:

 

TOUCH SCREEN RESISTIVO

Uno schermo dotato di touchscreen resistivo è costituito da due pellicole trasparenti conduttive sovrapposte, a brevissima distanza, e caratterizzate da resistenza elettrica. Quando il dito o il pennino le unisce, operando una pressione, si apre un particolare circuito elettronico che diversifica la tensione del punto toccato rispetto agli altri punti. Misurando questa differenza, il dispositivo è in grado di determinare il punto esatto dove è effettivamente avvenuto il tocco. Chiaramente, le operazioni appena descritte avvengono in tempi brevissimi, nell’ordine dei millisecondi, senza che l’utente si accorga dell’intero processo appena avvenuto. Per questo motivo, basta creare un punto di pressione locale per avviare un segnale, indipendentemente dallo strumento utilizzato o dal fatto che le dita siano nude o guantate. Con questa premessa sarebbe intuitivo pensare che il touch screen resistivo sia la soluzione migliore per computer per uso industriale o utilizzati in ambito horeca e retail. Questa tecnologia, però, risulta ormai pressoché in disuso perché presenta degli svantaggi che hanno portato al declino di questa tecnologia, considerata ormai obsoleta:

  • Possibilità di gestire un solo punto di contatto alla volta - escludendo i gesti multi-touch come lo zoom a due dita e i movimenti dei comandi (gesti ormai nelle abitudini quotidiane in quanto possibili su smartphone, tablet e laptop di ultima generazione
  • Sensibilità al tocco nettamente inferiore rispetto al touch screen capacitivo e minore livello di precisione
  • Gli schermi resistivi offrono di solito una qualità delle immagini ridotta e una minore trasparenza dello schermo, che riduce la propria luminosità financo del 25%
  • Il sensore esterno realizzato in materiale plastico e non in vetro, risulta maggiormente soggetto a graffi o usura da pressioni continuate e ripetute

TOUCH SCREEN CAPACITIVO

A differenza degli schermo resistivi, gli schermi touch screen capacitivi non si basano sulla pressione delle dita ma rilevano la posizione grazie alla differenza di potenziale elettrico fra la mano dell’utilizzatore , o il pennino e i diversi punti toccati. Un dispositivo con il touch screen capacitivo è basato su una lastra in vetro ricoperta da un sottile strato trasparente di materiale conduttore, (come l’ossido di indio-stagno) e sfrutta la variazione di capacità dielettrica tipica dei condensatori sul suo vetro. Ai quattro lati dello schermo viene applicata una bassa tensione che si propaga uniformemente su tutta la superficie del pannello per via dell'ossido di metallo; quando il dito o un materiale conduttore di elettricità tocca lo schermo, avviene una variazione di capacità superficiale, il meccanismo di controllo del dispositivo determina il punto in cui avviene l'interruzione del campo elettrico e vengono eseguiti i comandi.

I monitor touchscreen capacitivi, nonostante abbiano un costo leggermente superiore (5% - 10%) rispetto ad uno schermo resistivo, presentano indiscutibili vantaggi:

  • Sensibilità al tocco. Gli schermi di tipo capacitivo non necessitano di una pressione come per gli schermi di tipo resistivo. E' sufficiente addirittura avvicinare il dito senza pressione per ottenere l'interazione con il sistema
  • Minore usura e migliore visibilità. Per il motivo sopra descritto i monitor capacitivi subiscono minore usura, l’utilizzo di pannelli di vetro (non in plastica come per gli schermi resistivi) ne aumenta la resistenza e la durevolezza e garantisce un'ottima visibilità e trasparenza grazie all'utilizzo del vetro rispetto a quelli resistivi che utilizzano un doppio strato protettivo. Questo rende più idoneo anche l'utilizzo del touch capacitivo in ambienti aperti.
  • Multi-Touch. Gli schermi capacitivi riconoscono più tocchi contemporaneamente.*

* Esistono alcuni particolari schermi capacitivi, definiti "multi-touch" (letteralmente "multi-tocco" in inglese) capaci di rilevare la presenza sullo schermo di più dita o oggetti contemporaneamente in punti diversi della superficie. Questo software deve infatti essere in grado di stabilire la posizione dei punti di contatto processando i dati rilevati dai diversi sensori.

Riassumendo semplicemente, il display touchscreen capacitivo si compone di una griglia di sensori, ai quali le nostre dita, attraverso un flusso di elettroni, danno i comandi necessari per il click o lo spostamento.

Capito questo, si può logicamente supporre che se indossiamo dei guanti, questo flusso di natura elettrica potrebbe non essere trasmesso correttamente.

 

QUINDI QUALE SCHERMO PER QUALE TIPO DI GUANTO?

Si può chiaramente capire ora che la compatibilità dei guanti con il touchscreen non è così semplice come sembra. La maggior parte degli schermi sulle moderne macchine industriali utilizza la tecnologia resistiva che funziona tramite una leggera pressione delle dita e quindi funzionerà con qualsiasi guanto, ma se l’utilizzo del computer diventa più complesso, gli svantaggi degli schermi resistivi possono risultare limitanti.

 

Ma ecco la buona notizia: anche gli schermi capacitivi, opportunamente calibrati, possono essere utilizzati con guanti da lavoro in ambienti industriali o ostili

 

Cerchiamo quindi di fare chiarezza su quali sono i fattori che influenzano e caratterizzano l’utilizzo di un monitor touch screen capacitivo con i guanti:

1. In primo luogo, le prestazioni di uno schermo touchscreen dipendono chiaramente dalla qualità dei materiali dello schermo stesso e dalle performance del processore

2. Ancora più influente è il materiale con cui sono fatti i guanti

Palmare logistica L2K Fec Italia con guanti da lavoro

Come spiegato sopra, un monitor capacitivo si attiva con tutto ciò che influisce sul campo elettrico della superficie dello schermo; le proprietà dei materiali giocano quindi un ruolo fondamentale nell’utilizzo di uno schermo touchscreen capacitivo. In particolare dipenderà dalla tendenza del materiale a contrastare l'intensità del campo elettrico presente al suo interno, la cosiddetta “permittività relativa”, ovvero quanto questo materiale influisce su un campo elettrostatico; più è grande, più il campo è amplificato.

Materiali diversi hanno diverse permittività relative. L'aria ha una permittività relativa di 1, ad esempio, il cotone (un materiale comune dei guanti) ha una permittività relativa di circa 2, il lattice di circa 24 e la pelle umana di 70.

Questo si traduce approssimativamente come il campo amplificato da:

  • 2 volte di più dal cotone che dall'aria
  • 24 volte di più dal lattice che dall'aria e da
  • 70 volte di più dal dito umano che dall'aria.

Al contrario, il cotone amplifica il campo:

  • 35 volte meno del dito umano e lattice
  • circa 3 volte meno del dito umano.

Questa vuole essere una semplificazione intuitiva di come il fenomeno della permittività funzioni effettivamente, di quanto non lo sia la loro relazione effettiva, in quanto è molto più complessa. Questa semplificazione intuitiva - in realtà stiamo parlando di un fenomeno molto più complesso - mostra la tendenza di come la permittività relativa di un materiale influisce sulle prestazioni del touchscreen. Questo spiega perché guanti diversi funzionano meglio del semplice librarsi sulle dita e perché alcuni guanti funzionano meglio di altri.

CONCLUSIONI E CONSIDERAZIONI IN BREVE

  • Gli schermi con tecnologia resistiva funzionano con ogni tipologia di guanto ma presentano svantaggi che spesso li rendono inadatti agli ambienti e alle necessità di utilizzo.
  • La maggior parte dei guanti monouso e guanti a maglia sottili senza cuciture funzioneranno su schermi di minori dimensioni come tablet o palmari – con variazioni notevoli rispetto alla pressione necessaria e ai tempi di risposta–
  • La maggior parte dei guanti rivestiti di nero funzionerà con la maggior parte dei touchscreen capacitivi perché contengono materiale nerofumo che è intrinsecamente semi-conduttivo. Poiché è semi-conduttivo, la loro efficacia varia, in base allo spessore del rivestimento
  • È importante specificare che è improbabile che guanti di taglia troppo grandi non aderenti alle dita funzionino. Il materiale in eccesso o l'intercapedine d'aria intrappolati nelle punte serviranno solo a distanziare il campo elettrico rendendo i guanti inoperativi sui touchscreen. Per utilizzare qualsiasi touchscreen, le dita devono adattarsi comodamente alla punta interna dei guanti.

 

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Abbiamo potenziato ulteriormente questa tecnologia, per aumentare ulteriormente la qualità dell’interazione da parte degli operatori, aumentando la sensibilità degli schermi utilizzando una tecnologia in grado di incrementare la precisione del rilevamento di input e sviluppando una nuova struttura dei sensori del pannello con un’alta resistenza al disturbo per prevenire eventuali malfunzionamenti degli schermi dei nostri computer touch screen

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