لماذا تتسبب قطرة الماء بإرباك عمل شاشة اللمس في هاتفي؟

يعتمد عمل شاشات اللمس الحديثة مثل شاشة جهاز آيفون على قياس التغير الحاصل في الشحنة والجهد الكهربائي على امتداد شبكة من الأقطاب الشعرية، وهو ما يعرف باسم السعة الكهربائية. يقول جيوف ويلسون، الاستشاري في مجال تكنولوجيا الهواتف النقالة، واختصاصي تقانة اللمس سابقاً في إنتل: "عندما تلمس الشاشة بإصبعك، فإنها تمتص منه الشحنة الخارجة منه". ذلك لأن جسدك يتكون في معظمه من الماء الذي يتمتع بناقلية كهربائية عالية. تحدد شاشة اللمس موقع إصبعك على الشبكة بالاعتماد على قياس مقدار انخفاض الشحنة بين قطبين متقاطعين، وهي عملية تسمى "السعة المتبادلة".

تكمن المشكلة في أن قطرات العرق أو المطر يمكنها أن تخفض الشحنة أيضاً، من خلال توفيرها قناة اتصال أخرى بين الأقطاب. ولكن لحسن الحظ، فقد قام مهندسو شاشات اللمس على مدى السنوات القليلة الماضية، بحل مشكلة الماء عبر الاعتماد على نمط مختلف من استشعار اللمس يسمى "السعة الذاتية".

فبدلاً من قياس الشحنة عبر أزواج من الأقطاب، تقوم شاشة اللمس بقياس زيادة الشحنة الحاصلة بين أحد أقطاب الشاشة والأرض التي تقف عليها. ولأن قطرات الماء ليست مؤرّضة، فيمكن للبرنامج المثبت في ذاكرة الآيفون تجاهلها.

مع ذلك، فإن هذه الطريقة لوحدها لا تناسب معظم الهواتف الذكية لأنها غير قادرة على معالجة حركات اللمس المتعدد مثل قرص الشاشة (التحريك بإصبعين) للتكبير والتصغير. تتوافق الإشارة مع خطوط أو أعمدة شبكة الأقطاب، بدلاً من النقاط الفردية. في حالة حدوث أكثر من لمسة واحدة، قد يسجل الهاتف نقاطاً وهمية خاطئة إضافة إلى النقاط الفعلية.

ما هو الحل إذاً؟ إنه يكمن في جمع الطريقتين معاً في شاشة واحدة. فإذا كان الجهاز يتفحص كلتا الإشارتين، يمكنه أن يلتقط حركات اللمس المتعدد بينما يقوم بالسيطرة على العرق، المطر، وغيرها من المؤثرات الرطبة. يقول ويلسون: "إنها الأقطاب نفسها ووحدة التحكم ذاتها". ويضيف: "الفارق الوحيد هو البرنامج المثبت على لوحة الهاتف الإلكترونية، والذي ينبغي له أن يكون ذكياً بما يكفي للجمع بين القياسات".

تتوفر في الأسواق بعض الهواتف التي تتمتع بميزة الجمع بين هاتين الطريقتين، ولكن نادراً ما يتم الإعلان عن ذلك. فمن الصعب جعل عبارة مثل "السعة المتبادلة والذاتية" تبدو جذابة في الإعلانات.

نشر هذا المقال في عدد يوليو/ أغسطس 2017 من مجلة بوبيولار ساينس.