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纳米黑板:新技术如何搅局教学交互市场

来源:投影时代 更新日期:2018-04-17 作者:那山那水

    近年来,教学交互设备市场激光投影和交互平板的竞争高潮迭起。但是,一种被称为纳米黑板(电子黑板、纳米触控)技术的新产品,正在演绎“螳螂捕蝉黄雀在后”的故事。那么这种新的纳米电子黑板技术到底是什么,有何优势呢?

    “最大众的触控”——电容屏与大尺寸

    纳米电子黑板到底是什么呢?该产品的厂商之一,UCN给出了如此的定义: 纳米触控膜是由泛普公司独立研发的,拥有自主知识产权的一种改良型投射式电容(iPCT)透明触控薄膜,它能隔着基板(一般为玻璃)精确感知人体手指触控,通过静电感应实现精确触控定位,是触控屏等精确定位装置的核心部件。

    通过这个定义可以了解到,所谓新兴的纳米黑板(电子黑板、纳米触控)其实很古老——它本质就是一种电容触控屏技术。即是我们手机、平板电脑等产品上最常见的一种触控和互动技术。这种技术下的互动产品的优势,显然也是用过智能手机的消费者都已经了解到的:高速度、高精度、很好的书写体验、透明轻薄等等。

纳米黑板:新技术如何搅局教学交互市场

    但是,如果要用于教学交互产品的“互动”,电容触控屏需要“更大”的尺寸。65英寸起步,80英寸好用,90英寸才真正“开始嗨”。这种大尺寸化则是所谓“改良型”三个字的重要含义。同时,在教学,乃至会议室、公共场所商用等领域,触摸产品还面临很大的“风险”:即手机产品是个人物品,甚至是心爱之物,会得到小心的呵护;但是,公共空间产品则随时可能有意外碰撞,亦不是每一个接触产品的人都会“小心翼翼”。

    如何大尺寸化,如何实现更高的“坚固”程度,这是电容触控产品进入教学等公共空间交互应用市场的核心瓶颈。自2008年以来,业内很多触控厂商,都将大尺寸化、坚固性电容触控产品研发作为重要市场方向。十年来,产品技术不断进步,逐步实现了90英寸以上尺寸、10-100点多点触控、厘米级别防爆玻璃保护等很高的可用指标。

    对于以上产品的实现,基本的技术思路依然来源于“公共大尺寸显示”的特殊性:即,大尺寸意味着不仅安全问题高、技术难度高;同时,大尺寸的显示触控也意味着“不再需要手机屏幕那种极高的精度”。后者则为大尺寸电容触控屏设计提供了“空间”。通过对这种需求变化的合理利用,大尺寸电容触控产品在保持“和尺寸相当的精度(1-3毫米)”,已经实现大尺寸的技术突破和更厚的保护玻璃穿透性能。二者结合就构成了今天纳米黑板(电子黑板、纳米触控)最核心的技术。

    让教室多媒体教学彻底“复古”

    采用纳米黑板(电子黑板、纳米触控)技术的教室多媒体系统有何优势呢?答案是“尽可能保留最传统的教学方式和体验”。

    纳米触控膜与大尺寸超薄液晶显示器结合,并把最外侧的钢化保护玻璃光学磨砂面作为“书写面”。这个产品厚度只有7厘米左右——这个厚度完全可以嵌入到传统教学黑板之中,与传统教学黑板拥有一样的功能。即交互显示部分在关机时支持传统粉笔书写;在白屏时支持白板笔书写;在教学内容演示时支持手指、电容笔的书写:而且以上多种书写手段可以混合使用、随意切换的。

纳米黑板:新技术如何搅局教学交互市场

    安装这种纳米黑板产品的多媒体教室,在非工作状态下,从直观角度看和传统教室、黑板完全一样。多媒体显示交互系统不占据任何额外空间、不减少传统粉笔书写面积、不干扰任何传统教学方式。同时,这种系统又具有现代交互多媒体教学系统的全部功能,甚至更为出色。

    目前,教学交互常规的产品设备是“激光投影+电子白板”或者交互平板产品。这两种产品采用的交互技术“经过几轮淘汰赛后”,形成了以“红外交互”为主的格局。但是,红外交互产品虽然具有性能稳定、成本低廉、适合于任意大小的尺寸、仅占用设备边框等优势,但是也具有“易受粉尘干扰”、“边框设备缺乏高强度保护”、“可能遇到光学干扰”等问题——这些缺点则是纳米电子黑板技术所没有的。

    就如同在智能手机、平板电脑上,半导体技术的电容触控产品成为最终获胜的交互技术,在教学等大尺寸交互产品上,基于电容触控的纳米电子黑板技术的“优势”非常明确。但是,这不等于这种产品“百利无害”:最核心的问题当然是“成本”。虽然纳米黑板产品“体验很棒”,然而只有 一些“不差钱”的示范学校、在高档示范教室进行安装。这种产品走向普及,还需要跨过“规模-价格”的互动关。

    新技术如何挑战旧王者

    在近年来教育多媒体市场,红外交互平板和激光投影 “近身肉搏”的时候,纳米电子黑板悄然走来——作为第三极力量、新兴交互技术,后者必然影响前者之间的竞争格局。

    从市场看,大尺寸电容触控支持者不少。比如,15年底,透明导电膜解决方案的开发者和生产商Cima NanoTech宣布,与世界最大的ICT技术提供商和垂直整合设备制造商富士康成立合资企业,针对大尺寸触摸屏提供业内首个具有成本竞争力的投射式电容(pro-cap)触控解决方案。再例如,深圳志凌伟业以Metal Mesh(金属铜制程)为主的新技术材料代替传统ITO触控面板的工艺创新,在今年初成功量产国内首款86英寸金属网格电容式触摸屏。事实上,业内巨头们,包括京东方、夏普等对大尺寸触摸屏的研发从未停止。触摸大尺寸化被认为是一个重大的“朝阳市场”。这是纳米电子黑板这类产品能够“十年中,几乎零市场规模条件下,不断前进”的动力。

智能纳米黑板---“还黑板本来的模样”

    从产品应用看,纳米电容触控的产品,作为一种透明薄膜电路设备,与液晶和未来的OLED产品具有更好的结合性,也完全能够适应小间距LED屏产品触控屏幕的设计。同时,如果应用在投影机的电子白板上,这种产品也能适应——只不过这种应用牺牲了电容触控膜的“透明”优势。

    虽然作为新的交互技术选择,纳米触控产品并不挑剔“显示技术”,但是目前只有与平板产品(液晶和OLED)结合才能实现“整体超薄设计”,完全融合进传统黑板之内。同时,如果这种技术进一步应用在电子课桌等(中等尺寸)产品上,其触控精度亦可满足,并更几乎只有与液晶、OLED等平板显示产品结合,才能保持外观体验、显示效果体验和成本上的“综合竞争力”。

    所以,技术上不能说纳米触控、电子黑板是“平板”的专利,但是市场上这种电容触控产品的确更多的被与平板显示技术结合。

    从应用看,目前电子黑板最大的优势可以被形容为:保留传统粉笔黑板一样的体验,同时引进了最先进的交互教学和显示系统,并最大程度上利用了教室内有限的“正面空间”。但是,这种优势很可能受到“AI智慧教学”的挑战。

    传统的黑板化的教学,是一种典型的“平面化”、“教师为主”的教学方法。而AI智慧教育,则是立体化、以学生为主,强调个性的教学场景。后者虽然不会排斥纳米触摸这种崭新的交互技术,却必然对“回归传统黑板”这个套路不买账——纳米触摸交互产品的市场拓展需要从“立足黑板”,向“立足真正智慧化立体教学体系”转变。这将是一种应用场景的创生挑战。

    综上所述,作为一种新的技术(尚无标准的行业名称),“电容触控纳米电子黑板”的核心对手是红外触控,而非液晶显示或者投影显示。性能上,电容触控优势甚佳,但是成本上也显著高于现有主流产品。技术上,电容大尺寸触控已经进入成熟期,随着市场规模扩大成本会显著降低,市场已经有数种应用产品问世销售。在应用上,与平板显示的结合优势、与场景空间的融合优势、对未来柔性显示的适应性等会成为这一技术的“典型特色”。——但是,这些特色到底如何影响教学显示和交互产品市场呢?这个问题还需要时间慢慢回答。

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