Perché gli attuatori lineari stanno sostituendo la tradizionale tecnologia Rumble Haptics per il gaming

Apr 23, 2023

Da quando i primi controller per console dotati di funzione Rumble sono arrivati ​​nelle mani dei giocatori, siamo stati in grado letteralmente di sentire il mondo dall'altra parte dello schermo. Gli attuatori lineari sono l’ultima evoluzione di questa tecnologia immersiva.

L'effetto rombo che tutti conosciamo e amiamo utilizza un metodo semplice ma ingegnoso per creare vibrazioni nel controller. Di solito ci sono due motori elettrici, uno in ciascuna impugnatura, che fanno girare un peso sbilanciato. Sono conosciuti come rotori eccentrici e il principio è lo stesso di una lavatrice sbilanciata. Mentre il peso sbilanciato gira intorno, oscilla, facendo rimbombare il controller. Variando la velocità del motore è possibile variare l'intensità e la frequenza delle vibrazioni.

Nei controller moderni che utilizzano questo design, come il controller Xbox One mostrato di seguito, i due motori a vibrazione hanno pesi di dimensioni diverse.

Ciò consente una gamma più ampia di tipi di rimbombo e la fusione dei tipi di rimbombo. Anche i motori stessi sono diventati molto più forti e precisi nel corso degli anni, quindi l'esperienza tattile di un controller moderno come i controller della serie Xbox sembra molto più raffinata e potente rispetto, ad esempio, a un controller DualShock per PlayStation 2.

Tuttavia, i controller VR, PlayStation 5 DualSense e Nintendo Switch Joy-Contro non hanno questi motori rumorosi. Invece, utilizzano un dispositivo noto come attuatore lineare, noto anche come attuatore lineare risonante, o talvolta un "motore a bobina mobile".

Un attuatore lineare prende il nome dal modo in cui muove la sua massa. Laddove il tradizionale motore a rombo fa girare la sua massa, un attuatore lineare sposta la sua massa indietro e lungo un asse. Gli attuatori lineari sono generalmente etichettati in base all'asse su cui sono allineati. Sono comunemente usati negli smartphone per il feedback tattile.

Gli attuatori lineari utilizzano una bobina mobile identica a quella presente in un altoparlante. Una bobina mobile è essenzialmente un elettromagnete. In un altoparlante, la bobina mobile guida il cono dell'altoparlante utilizzando il magnetismo. Modificando la frequenza con cui la bobina mobile aziona il cono, il suono può essere riprodotto nell'aria.

In un attuatore lineare, la bobina mobile aziona una molla che ha una frequenza di risonanza. Quando viene azionata alla sua frequenza di risonanza, la molla sposta una massa all'interno dell'attuatore con la massima forza. Più la bobina viene allontanata da quella frequenza di risonanza, meno efficiente diventa. Gli attuatori lineari possono essere azionati solo entro uno specifico intervallo di frequenza centrato attorno alla frequenza di risonanza ottimale della molla. Andare troppo al di fuori di tale intervallo significa che la vibrazione necessita di troppa potenza per essere utilizzabile.

All'interno di tale intervallo di frequenza, gli attuatori lineari possono ricreare le vibrazioni con livelli di dettaglio sorprendenti. In effetti, gli sviluppatori di giochi per Nintendo Switch convertono letteralmente i file audio in file rumble per la funzione HD Rumble della console.

Nel controller DualSense di PlayStation 5, l'altoparlante integrato può essere utilizzato per potenziare gli attuatori lineari ai bordi delle loro gamme di frequenza. Quindi l'altoparlante viene utilizzato sia per aumentare la vibrazione tattile che per produrre un suono udibile.

Sembra che gli attuatori lineari stiano diventando la scelta più popolare per il feedback tattile. Tra le console della generazione attuale, le console della serie Xbox di Microsoft sono gli unici sistemi a mantenere motori a vibrazione eccentrica. Nel mondo della realtà virtuale, i controller della generazione attuale utilizzano tutti attuatori lineari e, nei dispositivi mobili, rappresentano l'unica opzione pratica grazie alle loro dimensioni compatte e ai bassi requisiti di potenza.

Più di ogni altra cosa, riteniamo che la spinta verso gli attuatori lineari non sia guidata solo dai vantaggi in termini di costi, potenza e dettagli raffinati. Poiché il software che utilizziamo è diventato così dettagliato e sofisticato, è necessaria una nuova generazione di tecnologia tattile.

Poiché l'elettronica diventa sempre più a stato solido, con meno parti mobili o componenti meccanici, gli attuatori lineari sono la scelta logica per i sistemi sottili e leggeri. Sebbene non possano eguagliare la potenza assoluta dei tradizionali motori a vibrazione, non c'è niente di meglio che sentire la tua mano "sbattere" contro qualcosa in VR, sentire le gocce di pioggia cadere attraverso il controller o essere in grado di distinguere la consistenza della strada attraverso le tue mani quando correre in una simulazione.