Pressionar um botão parece fácil e facilmente descarta o quão desafiador é. Pesquisadores da Aalto University, Finlândia, e KAIST, Coreia do Sul, criaram simulações detalhadas de pressionamento de botões com o objetivo de produzir pressionamentos semelhantes aos humanos.

"Esta pesquisa foi desencadeada pela admiração por nossa notável capacidade de adaptar o pressionamento de botões, "diz o professor Antti Oulasvirta da Aalto University." Apertamos um botão em um controle remoto de forma diferente de uma tecla de piano. A impressão de um usuário habilidoso é surpreendentemente elegante quando analisada em termos de tempo, confiabilidade, e uso de energia. Apertamos botões com sucesso, sem nunca conhecer o funcionamento interno de um botão. É essencialmente uma caixa preta para nosso sistema motor. Por outro lado, também falhamos em ativar os botões, e alguns botões são conhecidos por serem piores do que outros. "

Pesquisas anteriores mostraram que botões de toque são piores do que botões de pressão, mas não houve explicação teórica adequada.

"No passado, tem havido muito pouca atenção aos botões, embora os usemos o tempo todo, "diz o Dr. Sunjun Kim. A nova teoria e simulações podem ser usadas para projetar botões melhores.

"Uma implicação empolgante da teoria é que ativar o botão no momento em que a sensação é mais forte ajudará os usuários a dar um ritmo melhor ao pressionamento das teclas."

Para testar esta hipótese, os pesquisadores criaram um novo método para alterar a forma como os botões são ativados. A técnica é chamada de ativação de impacto. Em vez de ativar o botão no primeiro contato, ele é ativado quando a tampa do botão ou dedo atinge o chão com impacto máximo.

A técnica foi 94 por cento mais precisa em batidas rápidas do que o método de ativação regular para um botão de pressão (interruptor Cherry MX) e 37 por cento do que um botão de tela de toque normal usando um sensor de toque capacitivo. A técnica pode ser facilmente implantada em telas sensíveis ao toque. Contudo, teclados físicos regulares não oferecem a capacidade de detecção necessária, embora existam produtos especiais (por exemplo, o teclado Wooting) no qual pode ser implementado.

A técnica pode ajudar jogadores e músicos em tarefas que exigem velocidade e ritmo.

As simulações lançam uma nova luz sobre o que acontece durante o pressionamento de um botão. Um problema que o cérebro deve superar é que os músculos não se ativam perfeitamente. Em vez de, cada impressão é ligeiramente diferente. Além disso, um pressionamento de botão é muito rápido, ocorrendo dentro de 100 milissegundos, e é muito rápido para corrigir o movimento. A chave para entender o pressionamento de um botão é, portanto, entender como o cérebro se adapta com base nas sensações limitadas que são o resíduo do breve pressionamento de um botão.

Os pesquisadores argumentam que a capacidade principal do cérebro é um modelo probabilístico:o cérebro aprende um modelo que lhe permite prever um comando motor adequado para um botão. Se a imprensa falhar, ele pode escolher uma alternativa muito boa e experimentá-la. "Sem esta habilidade, teríamos que aprender a usar cada botão como se fosse novo, "diz o professor Byungjoo Lee da KAIST. Depois de ativar o botão com sucesso, o cérebro pode ajustar o comando motor para ser mais preciso, use menos energia e para evitar estresse ou dor. "Esses fatores juntos, com prática, produza o rápido, esforço mínimo, toque elegante que as pessoas são capazes de executar. "

O cérebro também usa modelos probabilísticos para extrair informações de forma otimizada das sensações que surgem quando o dedo se move e sua ponta toca o botão. Ele "enriquece" as sensações efêmeras de forma otimizada com base na experiência anterior para estimar o tempo que o botão foi impactado. Por exemplo, a sensação tátil da ponta do dedo é um melhor preditor para a ativação do botão do que a propriocepção (posição do ângulo) e feedback visual.

O melhor desempenho é alcançado quando todas as sensações são consideradas juntas. Para adaptar, o cérebro deve fundir suas informações usando experiências anteriores. O professor Lee explica:"Acreditamos que o cérebro adquire essas habilidades por meio de pressionamentos repetidos de botões, que já começam na infância. O que parece fácil para nós agora foi adquirido ao longo dos anos."

Os pesquisadores também usaram a simulação para explicar as diferenças entre os tipos de botão físico e touchscreen. Os botões físicos e de toque fornecem sinais táteis claros do impacto da ponta com o chão do botão. Contudo, com o botão físico este sinal é mais pronunciado e mais longo.

"Onde os dois tipos de botão também diferem é a altura inicial do dedo, e isso faz a diferença, "explica o Prof. Lee." Quando retiramos o dedo da tela sensível ao toque, ele vai acabar em alturas diferentes todas as vezes. Seu pressionamento para baixo não pode ser controlado com tanta precisão no tempo como com um botão onde o dedo pode descansar no topo da tecla. "

Três artigos científicos, "Neuromecânica de uma pressão de botão, "" A ativação de impacto melhora o pressionamento rápido do botão, "e" Seleção de alvo móvel:um modelo de integração de sugestão, "será apresentado na Conferência CHI sobre Fatores Humanos em Sistemas de Computação em Montreal, Canadá, em abril de 2018.