วันที่: 10/12/2017 | หมวด: Apple, Apple Watch, Article, Exclusive, Featured, iPhone | แท็ก: , , ,

taptic

Taptic Engine ระบบการสั่นที่ Apple เลือกพัฒนาขึ้นมาใหม่ นำมาใส่ครั้งแรกใน Apple Watch จากนั้นจึงเริ่มใส่ใน Trackpad ของ Mac และ iPhone ตามมา แล้ว Taptic Engine นั้นมีอะไรที่แปลกไปจากมอเตอร์สั่นปกติ ทำไม Apple ถึงเลือกระบบนี้มาใส่ในอุปกรณ์ใหม่ ๆ วันนี้ทีมงาน MacThai จะพามารู้จักกับ Taptic Engine กัน

ภาพโดย Apple

ภาพโดย Apple

รู้จักกับการสั่น

มอเตอร์การสั่นที่ Apple ใช้มากับ iPhone ก่อนหน้านี้หลายรุ่น (แต่ไม่ใช่ทุกรุ่น) และมือถือทั่วไปในท้องตลาดเลือกใช้กันเรียกว่า Eccentric Rotating Mass หรือ ERM มอเตอร์ประเภทนี้จะถูกขันติดกับตัวอุปกรณ์ เวลาสร้างแรงสั่นสะเทือนตัวมอเตอร์จะหมุนอย่างรวดเร็ว เพื่อสร้างแรงเคลื่อนที่สู่ศูนย์กลางแบบไม่คงที่ (uneven centripetal force) ทำให้มอเตอร์สร้างการสั่นขึ้นมาในลักษณะตั้งฉากกับแกนเพลาของมอเตอร์

แต่ระบบที่ Apple เลือกใช้กับ Taptic Engine นี้เรียกว่า Linear Resonant Actuator หรือ LRA ระบบนี้จะใช้กลไกที่แตกต่างจาก ERM อย่างสิ้นเชิง มีสปริงที่เป็นตัวรักษาจุดศูนย์กลางมวลภายใต้ความตึง มีแม่เหล็ก neodymium (Nd) ติดเข้ากับมวลที่อยู่ใน voice coil (ขดลวดที่สั่นสะเทือนเมื่อมีเสียงผ่าน) ซึ่งจะเป็นส่วนควบคุมการแกว่งไปมาของแม่เหล็กผ่านสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้า ในลักษณะเดียวกับการทำงานของลำโพง

iPhone 6s Taptic Engine ภาพโดย Apple

iPhone 6s Taptic Engine ภาพโดย Apple

แล้วมันดีกว่ายังไง ?

จะเห็นได้ว่า ระบบการสั่นทั้งสองมีกลไกที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ที่เหมือนกันคือระบบทั้งสองจะแปลงให้พลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานกล แต่ LRA มีสิ่งที่ดีกว่า ERM อย่างเช่น

  • ใช้พลังงานในการสั่นน้อยกว่า ซึ่ง Texas Instruments กล่าวว่า LRA ให้แรงมากกว่าถึง 2 เท่าและใช้พลังงานน้อยลง 50%
  • ควบคุมได้ง่ายกว่า เพราะ LRA ใช้คลื่นเสียงในการควบคุม ในขณะที่ ERM ที่ใช้มอเตอร์อาจจะมีปัญหาการหมุนของมอเตอร์ที่แรงจนเกินไปและควบคุมการแกว่งได้ยากกว่า
  • มี latency ต่ำ เนื่องจาก ERM ต้องใช้เวลาเพื่อหมุนของมอเตอร์จนสร้างแรงสั่นสะเทือนให้ตัวเครื่องได้อย่างน้อย 10 ครั้งขึ้นไป ในขณะที่ LRA ใช้การสั่นเพียงครั้งเดียวเท่านั้นก็ถึงจุดที่แรงที่สุดได้แล้ว และสามารถสั่งหยุดได้ในเวลาอันสั้น โดย Jony Ive กล่าวถึงระบบ Taptic Engine ในวิดีโอแนะนำ iPhone 6s ว่าใช้เวลาเพียง 10 มิลลิวินาทีในการสร้าง mini tap และใช้เวลาเพียง 50 มิลลิวินาทีในการสร้าง full tap

ทำไมถึงต้องมี Taptic Engine ?

Taptic Engine นั้นถูกออกแบบมาเพื่อคู่กับระบบ Force Touch/3D Touch เพราะว่าลำพังเพียงแค่การกดในระดับที่แตกต่างกันอย่างเดียวมันไม่เพียงพอ เมื่อเรากดหนักกับกดเบากลับไม่มีสิ่งที่จะมาตอบสนองว่า “เรากำลังกดหนักหรือกดเบา” ซึ่งสิ่งที่ตอบสนองนั้นเรียกว่า Haptic Feedback ที่จะมีลักษณะเหมือนการสะกิดหรือการกดปุ่ม โดยก่อนจะมาเป็น Taptic Engine นั้น Trackpad บน Mac ถูกใช้ diving board (ลักษณะเหมือนกระดานกระโดดน้ำ คือฝั่งหนึ่งยึดกับตัวเครื่อง ทำให้คลิกได้เฉพาะด้านล่างเท่านั้น) มาก่อน (อ่านเพิ่ม) ส่วน iPhone นั้นใช้มอเตอร์การสั่นธรรมดา

จากข้อดีที่กล่าวมา คงจะเดาได้ไม่ยากว่าข้อสุดท้ายน่าจะเป็นเหตุผลหลักที่ทำให้ Apple เลือกใช้ Taptic Engine เป็นมอเตอร์ LRA เนื่องจากระบบ Force Touch/3D Touch ต้องการการตอบสนองแบบทันที และมอเตอร์ LRA ให้ Haptic Feedback ได้ตามที่ Apple ต้องการ

เหตุผลข้อถัดไปคือการควบคุมที่ LRA ใช้วิธีการควบคุมผ่านฟังก์ชันคลื่นเหมือนกับเสียง คือมีการกำหนด amplitude (อำพน) เพื่อระบุว่ามอเตอร์จะสั่นแรงเท่าไร และระบุความถี่ในการสั่น เพียงเท่านี้ก็สามารถควบคุม LRA ได้แล้ว ฟีเจอร์ที่ใช้การควบคุมผ่านฟังก์ชันคลื่น เช่น การสั่งให้สั่นตามจังหวะเพลง

ภาพโดย Apple

ภาพโดย Apple

ประโยชน์ในการใช้งาน Taptic Engine ที่ไม่สามารถหาได้จากมอเตอร์แบบเดิมของ Apple หรือ diving board บน Trackpad ของ Mac อย่างเช่น

  • ระบบการสั่นแบบ Synchronized ซึ่งจะสั่นตามเสียงเรียกเข้าจริง ๆ อย่างเช่นระบบเสียงเรียกเข้าของ iPhone 6s หรือใหม่กว่าจะถูกตั้งการสั่นแบบนี้ไว้เป็นค่าเริ่มต้น
  • การใช้งานเพื่อทดแทนปุ่มจริง โดยบน iPhone 7/7 Plus และ 8/8 Plus จะไม่มีปุ่มโฮมที่เป็นปุ่มจริง แต่จะใช้การสั่นแทน
  • Trackpad ที่มีการตอบสนองมากกว่าการคลิก เช่น ตอนกำลังลากเพื่อเลือกวิดีโอใน iMovie ไปจนสุดวิดีโอ จะมีการสั่นตอบสนองกลับมา
  • มี API สำหรับการสั่ง Taptic Engine ให้ตอบสนองตามกิจกรรมที่ผู้ใช้กระทำอยู่ในหลากหลายรูปแบบ ในขณะที่มอเตอร์การสั่นธรรมดาจะทำได้แค่ไม่กี่รูปแบบเท่านั้น เช่น iOS จะมี UIFeedbackGenerator, Mac จะมี NSHapticFeedbackPerformer, watchOS จะมี play(_:) ใน WKInterfaceDevice

ปัจจุบัน อุปกรณ์ที่ถูกใส่ Taptic Engine ให้ใช้งานมีทั้ง iPhone, Apple Watch, Force Touch Trackpad ทั้งที่ติดกับตัวเครื่อง MacBook กับ MacBook Pro และ Magic Trackpad

ข้อมูลทั้งหมดนี้เป็นข้อมูลที่เว็บไซต์ต่างประเทศเขียนโดยมีนักวิทยาศาสตร์ให้ความเห็นเท่านั้น แต่ข้อมูลเชิงลึกทางเทคนิคจริง ๆ ของ Taptic Engine นั้นไม่ได้ถูกเปิดเผยต่อสาธารณะ และ Apple ก็จะยังคงรักษาความลับเรื่องนี้ต่อไป

เรียบเรียงโดย
ทีมงาน MacThai

ข้อมูลบางส่วนจาก iMore

About nutmos

สนใจ Apple ชอบ Apple รัก Apple
Blog : nutmos.com
Social Media : Twitter

Leave a Reply