El sutil arte de diseñar controles físicos para automóviles
(theturnsignalblog.com)-
Replanteando los sistemas de control climático del automóvil
- Hace dos años, exploró cómo replantear el sistema de control climático de los automóviles. Se sintió decepcionado con los fabricantes que dependen demasiado de las pantallas táctiles y de interfaces complejas. El objetivo era ofrecer comodidad a los pasajeros con la menor interacción posible. El confort térmico depende de cuatro factores ambientales: temperatura del aire, radiación térmica, flujo de aire y humedad. Cuando estos factores se mantienen dentro de ciertos rangos, se puede proporcionar un entorno cómodo para la mayoría de las personas. Esto permite depender en gran medida de la automatización.
- Creó un sistema automatizado controlado por una perilla de temperatura. Este sistema determina la velocidad del ventilador y la calefacción del asiento. Si se desvía mucho de la temperatura establecida, ajusta la velocidad del ventilador y la calefacción o refrigeración del asiento.
- El primer concepto de diseño usaba una mezcla de interfaz física y táctil. El sistema automatizado configuraba la velocidad del ventilador y la calefacción del asiento, pero el conductor siempre podía anularlo.
- En la segunda iteración, eliminó la calefacción del asiento del sistema automatizado. Como es una función personal, es mejor controlarla por separado. Introdujo un diseño de perilla sobre la pantalla táctil para permitir anular temporalmente el sistema automatizado.
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Encontrar el hardware adecuado
- Al principio planeó montar una perilla en una pantalla táctil. Tras probar varias implementaciones, descubrió que la tecnología no era lo suficientemente buena. Registrar eventos táctiles precisos era complicado, por lo que había que dejar espacio libre alrededor de la perilla.
- Descubrió el proyecto open source Smart Knob de Scott Bezek. Usa un motor DC brushless para emular una perilla analógica. Ajustando la fuerza y la resistencia del motor, puede generar detents falsos totalmente controlados por software. Un motor de vibración simula la pulsación de un botón al presionar la perilla. Combinado con una pequeña pantalla, crea un control físico completamente personalizable que puede simular la interacción con casi cualquier tipo de perilla física.
- Seedlabs lo convirtió en un kit de desarrollo prefabricado. Incluye varios ejemplos que muestran las capacidades del dispositivo.
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Experimentos
- Una perilla giratoria puede parecer simple desde la perspectiva del diseño, pero hay mucho por explorar. El hecho de poder controlar completamente el software y la respuesta háptica ofrece una gran oportunidad para descubrir distintos tipos de interacción.
- Al ver un control físico, automáticamente se generan ciertas expectativas a partir de atributos físicos como tamaño, forma y peso. Estas "affordances" indican cómo puede usarse un objeto. Por ejemplo, una perilla redonda indica que puede girarse. Una perilla grande controla una función más importante, y una pequeña controla una menos importante. De forma similar, los signifiers, como las etiquetas, pueden explicar la función del control, el número de pasos y su estado.
- Los diseñadores de Braun dedican incontables horas a lograr el peso perfecto, la fuerza exacta de los detents y los signifiers adecuados.
- La respuesta táctil al girar una perilla es una capa de comunicación. Cuando una perilla controla distintos ajustes, como la fuente multimedia, tiene detents fuertes para indicar la importancia del cambio. Cuando controla distintos valores dentro de una sola función, como el volumen, los detents son más suaves.
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Guías de diseño para interfaces táctiles
- Mantener patrones táctiles consistentes entre tareas similares. Así como la manija de una puerta debe transmitir si hay que jalarla o empujarla, una perilla crea expectativas sobre la sensación de giro y su peso. La respuesta táctil debe ajustarse a eso, y la interacción entre tareas similares no debe mezclarse.
- Permitir tanto ajustes precisos como rápidos. Algunas funciones, como el volumen, requieren dos comportamientos distintos. En el uso normal, el pasajero ajusta el volumen en pasos pequeños para adaptarlo a su preferencia. Pero a veces necesita silenciarlo rápidamente. Ambas opciones deben ser posibles.
- Sincronizar la retroalimentación física y visual. Es importante hacer coincidir la rotación física de la perilla con la interfaz digital. Si la perilla puede girar 270°, la interfaz también debería hacerlo. En segundo lugar, es importante alinear la posición de los detents con la posición de la interfaz.
- Ajustar la fuerza de los detents de manera inversamente proporcional al rango de valores. Si el rango de datos es [0,99], los detents deben ser sutiles. Si el rango es pequeño, como [0,3], deben ser más fuertes para transmitir claramente la posición de la perilla.
- Colocar detents fuertes en valores importantes. Para permitir una comunicación más detallada, se pueden diferenciar valores principales y secundarios mediante la fuerza de los detents.
- Variar la resistencia y el tamaño de los pasos para indicar valores extremos. Aumentar la resistencia en los valores extremos comunica que las consecuencias de esa acción son más intensas que las de los valores normales.
- Añadir una resistencia sutil de "vista previa" antes de cambiar de estado. La curva de fuerza no debería ser lineal sino logarítmica. Así, la resistencia aumenta al acercarse al detent, dejando claro cuándo se activará exactamente el paso.
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Convertir el concepto en realidad
- Después de establecer los principios de diseño, implementó el concepto que había creado antes. Construyó un sistema de automatización simulado con tres funciones: temperatura, velocidad del ventilador y calefacción del asiento. En el artículo anterior concluyó que no era adecuado añadir la calefacción del asiento al sistema automatizado. Eso sigue siendo cierto, pero quería explorar si una sola perilla podía controlar tres funciones diferentes.
- Para el control de temperatura añadió resistencia táctil progresiva para transmitir la magnitud del cambio. Cuanto más se ajusta respecto de la temperatura actual, más resistencia se siente. Esto aumentará la velocidad del ventilador y la calefacción del asiento.
- La velocidad del ventilador y la calefacción del asiento reciben el mismo perfil táctil. La velocidad del ventilador tiene cinco pasos claros y la calefacción del asiento tiene cuatro, donde el primero es una posición de "apagado" con retroalimentación fuerte. Presionando la perilla se puede cambiar entre funciones.
- La función activa se resalta mediante un pequeño paginador en la parte inferior de la pantalla. Sin embargo, también es necesario comunicar la relación entre las funciones dentro del sistema automatizado. Si la velocidad del ventilador y la calefacción del asiento cambian después de ajustar la temperatura, el conductor debe poder notarlo sin tener que recorrer manualmente las funciones.
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Conclusión
- Es posible mostrar tres tipos distintos de datos en una sola perilla, pero definitivamente ese es el límite. Agregar una cuarta función haría demasiado difícil seguir la posición dentro de la interfaz. Uno de los principales desafíos es que la pantalla pequeña tiene que mostrar mucha información. Como creó un sistema automatizado en el que tres tipos de datos están conectados, comunicar esa conexión a través de una pantalla pequeña resulta difícil.
- Con solo dos funciones, se vuelve mucho más fácil. Tener únicamente temperatura y velocidad del ventilador tiene más sentido a nivel conceptual, y hay suficiente espacio en la interfaz para comunicar con claridad el estado del sistema automatizado.
- Después de todos los experimentos, una perilla giratoria con dos funciones resulta fácil de entender y de manipular. Depender del sistema automatizado puede minimizar la cantidad de interacciones, y el conductor puede anularlo fácilmente cuando sea necesario. Idealmente, la calefacción del asiento también debería tener un control físico, para que el pasajero pueda configurar su preferencia con una sola pulsación y no con varias.
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Ejemplos de implementación actuales
- Quiere destacar a fabricantes con dos soluciones interesantes. El primero es Jaguar, que tiene una solución ingeniosa al añadir una dimensión de profundidad a una perilla con tres funciones. Básicamente, la perilla controla la temperatura. Si se presiona, se activa la calefacción del asiento, y si se jala, se activa la velocidad del ventilador. Es fácil de aprender y de usar sin dejar de mirar la carretera. Lamentablemente, como la mayoría de los fabricantes, Jaguar optó por la pantalla táctil y eliminó los controles físicos del clima.
- El segundo es Skoda, que actualmente tiene un concepto interesante con tres 'Smart Dials' en sus modelos de gama alta. Cada pasajero tiene una perilla para controlar la temperatura y, al presionarla, controlar la calefacción del asiento. El conductor puede configurar la perilla central para controlar hasta 6 funciones diferentes, como volumen, modo de conducción, velocidad del ventilador y dirección del aire. Es un diseño simple y excelente, que merece mucho más reconocimiento, especialmente considerando la tendencia actual hacia las interfaces táctiles.
- En su artículo más popular explicó el aumento de las pantallas táctiles en los automóviles. Las pantallas táctiles son esenciales, sobre todo para interacciones más complejas como la navegación. Sin embargo, las interacciones frecuentes y simples, como el control climático, no deberían formar parte de una interfaz táctil.
- Una razón citada con frecuencia es el costo. Pero, sorprendentemente, marcas de presupuesto como Skoda y Renault ofrecen hoy controles físicos, lo que demuestra que no es simplemente una cuestión de costo, sino de prioridades. Los fabricantes que usan interfaces solo táctiles priorizan el costo y el marketing por encima de la ergonomía y la seguridad.
- Manipular controles físicos tiene una satisfacción y una calidad inherentes. Durante años, marcas como Mercedes dedicaron miles de horas a perfeccionar la sensación de sus interruptores y botones. La sensación de usar controles físicos da al automóvil una calidad y un carácter propios. Esa sensación desapareció con las pantallas táctiles y, por lo tanto, también desapareció de la mayoría de los vehículos modernos.
- Espera que más fabricantes vuelvan a introducir controles físicos y los consideren una parte importante de la experiencia dentro del vehículo. Este proyecto mostró que hay mucho por explorar al diseñar controles físicos, y espera que sirva de inspiración para otros. El kit de desarrollo de Seedlabs puede encontrarse aquí, y su código está publicado en GitHub.
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