В начале 2000-х годов Дэвид Колдуэлл упустил шанс, который выпадает раз в жизни. Колдуэлл, занимавшийся инженерной разработкой сенсорных выключателей для бытовой техники, был приглашен в Купертино (Калифорния), чтобы продемонстрировать запатентованную им технологию TouchSensor компании Apple, которая искала замену для механического колеса прокрутки в первой модели iPod.
Инженеры быстро нашли общий язык, Колдуэлл готов был интегрировать свою технологию в крутящееся колесико, но из затеи ничего не вышло. Компания Gemtron, которая занималась реализацией технологии Колдуэлла, выпуская стодолларовые варочные панели для General Electric, Whirlpool и Electrolux, не проявила интереса к новому рынку. Apple, конечно, нашла другой способ сделать сенсорное колесико. Оно до сих пор используется в iPod Classic, уже продано около 400 млн изделий общей стоимостью $67,5 млрд.
Колдуэлл старается не зацикливаться на упущенной возможности. «Нельзя оглядываться назад, — говорит он, сидя в ничем не примечательной лаборатории офисного центра в Холланде (Мичиган). — У меня все в порядке».
Колдуэлл, которому сейчас 58 лет, зарегистрировал более 30 патентов, многие из них связаны с сенсорными технологиями. Его сенсоры TouchSensor встроены в миллионы панелей управления, используемых в автомобилях, стиральных машинах, вендинговых автоматах. И все же, когда в 2007 году Gemtron продала TouchSensor другой компании всего за $65 млн, Колдуэлл решил разорвать сотрудничество. Он создал компанию AlSentis, чтобы изобрести технологию сенсорного ввода заново.
Плод его восьмилетней работы может изменить способ взаимодействия людей с гаджетами. Патентованная разработка Колдуэлла HSS (от английского heuristic signature sensing) потребляет намного меньше энергии, чем нынешние сенсорные системы.
И она гораздо надежнее — даже влажная или покрытая грязью поверхность реагирует на прикосновение, ей можно пользоваться и в перчатках.
«Насколько я могу судить, — говорит Брюс Бентер, президент Tech-D-P, специалист в области автомобильных сенсорных панелей управления, — ни у кого и близко нет ничего подобного».
Большинство чувствительных к касанию элементов управления, вроде тех, что используются в iPhone и других гаджетах, — это так называемые емкостные сенсоры. Они улавливают, когда и где палец нарушает электрическое поле. Сенсор регистрирует отклонения поля в очень тонкой области непосредственно над поверхностью устройства, превышающие заданное пороговое значение. Поэтому для управления смартфоном достаточно легкого прикосновения.
Но изменения условий среды могут нарушать работу емкостных систем: кому не доводилось ошибаться номером или тщетно пытаться что-нибудь набрать мокрыми руками? При производстве даже небольшое отклонение, например неравномерно нанесенный слой краски, клея или нарушение уровня влажности в производственном помещении, может влиять на электрическую схему и, как следствие, на работоспособность сенсорной панели.
Прорывная идея Колдуэлла заключается в том, чтобы отказаться от жестко заданного порога срабатывания сенсора и заменить его более сложным электронным устройством, которое сможет распознавать факт прикосновения к поверхности по множеству признаков. Сенсор, работающий по технологии HSS, измеряет не только силу отклонения электрического поля при приближении предмета (например, пальца), но и скорость, с которой он движется, начальную и конечную точки его движения. Моментальная обработка этой информации позволяет понять, палец это или, например, капля воды, и определить, надо ли реагировать на это касание (значит, ваш смартфон не будет сам куда-то звонить из заднего кармана джинсов). Поскольку технология больше не зависит от заданного при калибровке порога чувствительности, она допускает сенсорный ввод в перчатках.
AlSentis уже продает лицензии на эту технологию компаниям, которые заменят новыми сенсорами кнопки управления в автомобилях, промышленном оборудовании и кухонной технике. В Chevrolet Corvette и Camaro нового поколения корпорация General Motors заменила кнопки управления навигационной системой на рамке зеркала заднего вида сенсорами HSS, которые встроены непосредственно в поверхность зеркала, что смотрится гораздо лучше. Bauer Products создала новую систему запирания автотрейлеров без ключа с применением сенсоров HSS, потому что брелоки для ввода кода прошлого поколения с обычными кнопками плохо работали в дождливую погоду. Прототипы сенсорных экранов для потребительской электроники должны появиться уже в этом году.
«Подумайте только, сколько в автомобиле кнопок, переключателей и панелей управления. Мы очень впечатлены новой технологией», — говорит наследник империи сетевого маркетинга Amway Рик Девос, который инвестировал в AlSentis через собственную компанию венчурных инвестиций Start Garden.
Одна только автомобильная отрасль производит в год 4,6 млрд кнопок.
У Coca-Cola в США миллионы вендинговых автоматов, и на каждом от 8 до 12 кнопок.
Любовь к электронике проявилась у Колдуэлла еще в детстве, когда он жил в городке Лапир, в часе езды к северу от Детройта, и увлекался запуском ракет. В средней школе ему не нравились точные предметы, пока он не добрался до физики, «потому что теперь я понял, зачем это нужно». Закончив школу в 1975 году, он пошел служить в ВМФ США на атомную подводную лодку. И выжал максимум из своей службы, обогатив себя знаниями в области энергетики, электроники и микропроцессоров, которые тогда только появлялись.
Выйдя в отставку в 1981 году, Колдуэлл женился и устроился в GM, где участвовал в разработке сенсоров дождя для автомобильных стекол. Затем он перешел в компанию Donnelly, где впервые заинтересовался тонкопленочными датчиками. Но руководство не оценило перспектив этой технологии, и Колдуэлл основал собственную компанию TouchSensor Technologies, пообещав отправить сенсоры Donnelly на свалку истории.
Первые деньги в новую компанию вложил его отец. Не найдя других инвесторов, Колдуэлл в конце концов продал контрольный пакет Gemtron, чтобы остаться на плаву.
AlSentis — его вторая попытка создать высокотехнологичный бизнес. Компания утверждает, что в 2014 году ей удалось выйти в плюс, а выручка превысила $2 млн (в 2013 году было $123 000). В штате всего 15 человек, из которых шестеро — инженеры. Колдуэлл не собирается заниматься производством, бизнес-модель предполагает продажу лицензий на технологии. «Это гораздо более перспективное начинание, чем TouchSensor, — уверен Колдуэлл. — Существует множество применений для сенсорного управления. Перед нами широкая дорога». Возможно, однажды она снова приведет его в Купертино.