A sutil arte de projetar controles físicos para carros
(theturnsignalblog.com)-
Reimaginando o sistema de controle climático do carro
- Há 2 anos, o autor explorou como reimaginar o sistema de controle climático de carros. Ficou frustrado com montadoras que dependem demais de telas sensíveis ao toque e de interfaces complexas. O objetivo era oferecer conforto aos passageiros com o mínimo de interação. O conforto térmico depende de quatro fatores ambientais: temperatura do ar, radiação térmica, fluxo de ar e umidade. Quando esses fatores ficam dentro de certas faixas, é possível proporcionar um ambiente confortável para a maioria das pessoas. Isso permite depender bastante da automação.
- Foi criado um sistema automatizado controlado por um dial de temperatura. Esse sistema determina a velocidade do ventilador e o aquecimento dos bancos. Quando há um grande desvio em relação à temperatura definida, ele ajusta a velocidade do ventilador e o aquecimento ou resfriamento dos bancos.
- O primeiro conceito de design usava uma combinação de interface física e por toque. O sistema automatizado definia a velocidade do ventilador e o aquecimento dos bancos, mas o motorista sempre podia ignorá-lo.
- Na segunda iteração, o aquecimento dos bancos foi removido do sistema automatizado. Como é uma função pessoal, é melhor controlá-la individualmente. Um design de dial foi introduzido sobre a tela touch para permitir ignorar temporariamente o sistema automatizado.
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Encontrando o hardware certo
- O plano inicial era montar um dial em uma tela touch. Depois de testar várias implementações, concluiu-se que a tecnologia não era boa o suficiente. Registrar eventos de toque com precisão era complicado, então era necessário deixar espaço livre ao redor do dial.
- O autor descobriu o projeto open source Smart Knob, de Scott Bezek. Ele usa um motor DC sem escovas para emular um dial analógico. Ajustando a força e a resistência do motor, é possível criar detentes falsos totalmente controlados por software. Um motor de vibração simula o clique de botão ao pressionar o dial. Combinado com uma pequena tela, isso cria um controle físico totalmente personalizável, capaz de simular a interação com praticamente qualquer tipo de dial físico.
- A Seedlabs transformou isso em um kit de desenvolvimento pré-montado. Ele inclui alguns exemplos que demonstram os recursos do dispositivo.
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Experimentos
- Um dial giratório pode parecer simples do ponto de vista do design, mas há muito a explorar. O fato de permitir controle total sobre software e feedback tátil cria uma ótima oportunidade para descobrir diferentes tipos de interação.
- Ao olhar para um controle físico, automaticamente criamos certas expectativas a partir de propriedades físicas como tamanho, forma e peso. Essas "affordances" indicam como o objeto pode ser usado. Por exemplo, um dial redondo sugere que pode ser girado. Um dial grande controla uma função mais importante, enquanto um pequeno controla uma função menos importante. Da mesma forma, significantes como rótulos podem explicar a função do controle, o número de etapas e seu estado.
- Os designers da Braun passam incontáveis horas buscando o peso perfeito, a força ideal dos detentes e os significantes corretos.
- O feedback tátil ao girar um dial é uma camada de comunicação. Quando o dial controla diferentes configurações, como uma fonte de mídia, ele usa detentes fortes para indicar a importância da mudança. Quando o dial controla diferentes valores dentro de uma única função, como volume, os detentes são mais sutis.
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Diretrizes para design de interfaces táteis
- Manter os padrões táteis consistentes entre tarefas semelhantes. Assim como uma maçaneta deve comunicar se a porta deve ser puxada ou empurrada, um dial cria expectativas sobre a sensação de rotação e seu peso. O feedback tátil precisa corresponder a isso, e interações de tarefas semelhantes não devem se misturar.
- Permitir tanto ajustes precisos quanto rápidos. Certas funções, como volume, devem permitir dois tipos diferentes de movimento. No uso normal, o passageiro ajusta o volume em pequenos passos conforme sua preferência. Mas às vezes ele precisa silenciá-lo rapidamente. As duas opções devem ser possíveis.
- Sincronizar o feedback físico e visual. É importante alinhar a rotação física do dial com a interface digital. Se o dial pode girar 270°, a interface também deve ter 270°. Em segundo lugar, é importante alinhar a posição dos detentes com a posição da interface.
- Ajustar a força dos detentes de forma inversamente proporcional à faixa de valores. Se o intervalo de dados for [0,99], os detentes devem ser sutis. Se o intervalo for pequeno, como [0,3], os detentes devem ser mais fortes para comunicar claramente a posição do dial.
- Colocar detentes fortes em valores importantes. Para permitir uma comunicação mais refinada, é possível distinguir valores principais e secundários pela força dos detentes.
- Variar resistência e tamanho dos passos para indicar valores extremos. Aumentar a resistência nos extremos comunica que as consequências dessa ação são mais intensas do que as de valores normais.
- Adicionar uma resistência sutil de "prévia" antes de uma mudança de estado. A curva de força não deve ser linear, mas logarítmica. Assim, a resistência aumenta conforme se aproxima do detente, deixando mais claro exatamente quando a etapa será acionada.
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Transformando o conceito em realidade
- Depois de estabelecer os princípios de design, o autor implementou o conceito criado anteriormente. Foi desenvolvido um sistema automatizado falso com três funções: temperatura, velocidade do ventilador e aquecimento dos bancos. Em um artigo anterior, havia sido concluído que não era adequado incluir o aquecimento dos bancos no sistema automatizado. Isso continua verdadeiro, mas o autor queria explorar se seria possível controlar três funções diferentes por meio do dial.
- Para o controle de temperatura, foi adicionada uma resistência tátil progressiva para comunicar a magnitude da mudança. Quanto mais distante da temperatura atual o ajuste fica, maior é a resistência sentida. Isso aumentaria a velocidade do ventilador e o aquecimento dos bancos.
- A velocidade do ventilador e o aquecimento dos bancos recebem o mesmo perfil tátil. A velocidade do ventilador tem cinco etapas bem definidas; o aquecimento dos bancos, quatro etapas, sendo a primeira uma posição "desligado" com feedback forte. É possível pressionar o dial para alternar entre as funções.
- Um pequeno paginador na parte inferior da tela destaca a função ativa. No entanto, ainda é necessário comunicar a relação entre as funções dentro do sistema automatizado. Se a velocidade do ventilador e o aquecimento dos bancos mudam depois de definir a temperatura, o motorista deve perceber isso sem precisar alternar entre as funções.
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Conclusão
- Exibir três tipos diferentes de dados em um único dial é possível, mas claramente é o limite. Adicionar uma quarta função tornaria difícil demais acompanhar a posição na interface. Um dos principais desafios é que a pequena tela precisa mostrar muita informação. Como foi criado um sistema automatizado que conecta três tipos de dados, é difícil comunicar essa conexão por meio de uma tela pequena.
- Com apenas duas funções, tudo fica muito mais fácil. Ter somente temperatura e velocidade do ventilador faz mais sentido conceitualmente, e há espaço suficiente na interface para comunicar claramente o estado do sistema automatizado.
- Depois de todos os experimentos, um dial giratório com duas funções é fácil de entender e operar. Confiar no sistema automatizado permite minimizar o número de interações, e o motorista pode ignorá-lo facilmente quando necessário. Idealmente, o aquecimento dos bancos também deveria ter um controle físico, para que o passageiro pudesse definir sua preferência com um único pressionamento, sem precisar apertar várias vezes.
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Exemplos de implementação hoje
- O autor destaca duas montadoras com soluções interessantes. A primeira é a Jaguar, que tem uma solução inteligente ao adicionar uma dimensão de profundidade a um dial com três funções. Por padrão, o dial controla a temperatura. Ao pressioná-lo, o aquecimento dos bancos é ativado; ao puxá-lo, ativa-se a velocidade do ventilador. É fácil de aprender e operar mantendo os olhos na estrada. Infelizmente, como a maioria das montadoras, a Jaguar passou a preferir telas touch e abandonou os controles físicos de climatização.
- A segunda é a Skoda, que atualmente oferece um conceito interessante em modelos mais sofisticados com três "Smart Dials". Cada passageiro tem um dial para controlar a temperatura e, ao pressioná-lo, controla o aquecimento dos bancos. O motorista pode configurar o dial central para controlar até 6 funções diferentes, como volume, modo de condução, velocidade do ventilador e direção do fluxo de ar. É um design simples e excelente, que merece muito mais reconhecimento, especialmente considerando a tendência atual das interfaces por toque.
- Em um de seus artigos mais populares, o autor explicou o aumento das telas touch nos carros. Elas são essenciais especialmente para interações mais complexas, como navegação. No entanto, interações frequentes e simples, como controle climático, não deveriam ficar dentro de uma interface touch.
- O motivo mais citado é custo. Mas, de forma surpreendente, marcas mais acessíveis como Skoda e Renault oferecem controles físicos hoje, mostrando que não é apenas uma questão de custo, e sim de prioridade. Montadoras com interfaces exclusivamente touch priorizam custo e marketing acima de ergonomia e segurança.
- Há uma satisfação e uma sensação de qualidade inerentes ao uso de controles físicos. Durante anos, marcas como Mercedes passaram milhares de horas aperfeiçoando a sensação de interruptores e botões. A sensação de operar controles físicos dá ao carro uma qualidade e um caráter próprios. Essa sensação desapareceu com as telas touch e, por isso, também desapareceu da maioria dos veículos modernos.
- O autor espera que mais montadoras voltem a introduzir controles físicos e os considerem uma parte importante da experiência dentro do veículo. Este projeto mostrou que há muito a explorar ao projetar controles físicos, e a expectativa é que ele inspire outras pessoas. O kit de desenvolvimento da Seedlabs pode ser encontrado aqui, e o código do autor está disponível no GitHub.
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