以智能表面取代机械按键，实现触控、压力及接近检测一体化
全新人机界面设计融合简约美学与实用价值：兼具市场吸引力、可靠性与成本优势
以智能表面取代机械按键，实现触控、压力及接近检测一体化
近年来，消费电子设计持续向极简流线美学演进。智能手机率先引领风潮，厂商先压缩边框，进而实现全面屏设计，使高端机型正面仅存显示屏。
如今，简约流线型设计理念正锁定新目标：设备外壳侧缘的实体按键。这些用于开关机、音量调节等基础功能的按键，终将被完全平滑的无缝外壳取代，以打造无按键无凸起的完整平滑外壳，让设备表面浑然一体。
实现“智能表面”革命性设计的关键推手，是专业级光学传感器技术。当用户手指接近、轻触或按压设备表面时，该技术可提供精准响应。通过与情境感知的触控激活区域照明系统相结合，这项技术不仅为电子产品、汽车等制造商带来了更具吸引力的外观设计，更创造出更愉悦直观的人机交互体验。
智能表面技术为制造商带来了显著的增值优势。这些优势正推动该技术快速普及。根据Global Market Insights的研究数据，2025年至2034年间，智能表面市场的复合年增长率预计将达到25.1%。
超越视觉体验：可靠、成本、卫生三重优势
备受时尚界推崇的流线型外观设计，其价值远不止于美学魅力：制造商更能从多维度提升产品附加值。
机械按钮的消除创造了完全密封的外壳。传统机械按钮是液体侵入设备的薄弱点，可能损伤内部电子线路；而无按钮的智能表面可轻松实现防尘防水。隐藏于外壳之下的光学传感器设计，进一步提升了可靠性。相比凸起式按钮，这类装置受外力冲击损坏的风险大幅降低。
智能表面的光滑外壳更易清洁，这对医疗设备等卫生要求严苛的产品堪称理想解决方案。
然而“智能表面”趋势不仅关乎按钮消除，它更赋能制造商重塑人机交互方式。例如借助艾迈斯欧司朗光学技术，几乎任何材质表面，包括木材、金属、塑料、玻璃，乃至汽车座椅织物或头枕等，皆可升级为智能表面。
多数应用场景中，该技术以内嵌式发光传感器形态呈现。这些元件使人机界面具备智能性与适应性。当用户手掌未接近时，表面可保持纯黑状态；一旦感应到手掌接近，LED即刻亮起提示功能区域。这种“隐形科技”理念正重新定义人机界面设计理念。
智能表面可精准响应用户操作，例如按压时产生振动（触觉反馈）。触控传感按钮可设定需明确按压才触发操作（力传感技术的应用），这种安全机制在汽车中尤为实用，能避免敏感触控功能被误启动。触控激活区域的功能甚至可随使用场景动态调整。以汽车中控台为例，同一表面可配置为娱乐系统或座舱温控系统的操作界面。
这些优势显著提升智能表面产品的价值。但出人意料的是，增值无需额外成本。事实上，传统机械按钮等元件在设备边缘的组装需要高精度且昂贵的生产工艺。相比之下，实现智能表面的光学传感器与LED发射器，可像其他电子元件一样安装在印刷电路板上，通过高效自动化设备完成组装。
光学技术：用户与制造商的双赢之选
光——这项普遍存在的物理现象，正是新型智能表面技术的基石。在汽车座舱内，智能表面通常集成微型LED芯片，为可配置按钮提供背光照明。而实现如机械按键般精准触感的关键，在于艾迈斯欧司朗的光学压力传感技术。
光学压力传感器通过微小气隙安装在表面下方，该表面可反射不可见红外光。传感器持续发射红外光脉冲，当手指按压时，表面与传感器间距缩短，反射回传感器的红外光强度动态增强。传感器将光强变化转化为数字ADC输出，可检测低至1µm的形变。根据表面机械特性，该信号可对应0.1牛顿的按压力度。凭借精准的力测量能力，制造商得以开发多功能按压按钮，例如可区分轻压、中压与重压操作。若表面采用红外光半透材料（如油墨玻璃），单颗传感器即可同步实现触控传感、接近检测与压力传感三大功能。
智能表面实现路径：从元件到系统
这项智能表面新技术正彻底革新汽车、消费电子产品、医疗设备及家电等领域的人机界面设计。传统机械按钮因需隐藏于外壳边缘最隐蔽处，严重制约设计自由度。
如今设计师可将光学按钮置于几乎任意位置，赋予可配置功能，并通过照明提供功能状态。这种变革需要从系统层面重新思考用户界面设计，而艾迈斯欧司朗正是探索全新可能性的理想合作伙伴。
其优势首先源于艾迈斯欧司朗提供智能表面设计所需的核心器件：例如尺寸与功耗双重优化的模拟前端 AS7150 ，以及光学前端 SFH7061。通过开放式授权的开放系统协议（OSP）网络技术，光学压力传感器可轻松与RGB LED集成，实现单网络最多连接1,000个传感器与LED的扩展能力。
此外，艾迈斯欧司朗拥有多年为全球顶级制造商集成LED与传感系统的经验。以光学压力传感按钮为例，其作为集成化光学堆叠结构，不仅包含传感器本体，还涉及表面材料、传感器与表面间的气隙设计，以及连接主控单元的板级接口。艾迈斯欧司朗提供从应用说明、演示设计到具备专业传感器设计经验的应用工程师等全方位支持，助力客户构建完整系统。
尽管智能表面趋势在汽车等领域方兴未艾，艾迈斯欧司朗已凭借成熟产品与深厚领域知识蓄势待发。对于志在引领未来的制造商，艾迈斯欧司朗随时可提供专业支持。
艾迈斯欧司朗光学压力传感技术