Juba mõned aastad on valdavas osas maailma arenenud riikides tavasuuruses klassiruumidesse ostetavatest kuvaseadmetest enamik LCD- või lameekraanipõhised. Hüppeliselt kasvanud tootmismahud on võimaldanud viia suurte lameekraanpaneelide hinnad sellisele tasemele, kus ka kõrge kvaliteediga projektoritel on raske konkureerida hinnaga. Lisaks on lameekraanitehnoloogial palju olulisi kvalitatiivseid praktilisi eeliseid, mis on muutnud antud tootegrupi väga atraktiivseks just haridusasutustele.
Üheks oluliseks lisaväärtuseks õpikeskkonnas kasutamiseks mõeldud lameekraanide juures on interaktiivsus. Lameekraani, mis pakub interaktiivsust või siis puutetuvastust võib lihtsustatult nimetada puuteekraaniks, rahvakeeli ka smart ekraaniks, nutiekraaniks või korrektsemalt tehnilises kõnepruugis interaktiivseks lameekraaniks (ingl k Interactive Flatpanel). Kogu interaktiivset kasutust vajaminev tehnoloogiline lahendus on peidetud lameekraani korpusesse või puuteklaasi endasse, nii et see ei pruugi kasutajale olla isegi esmapilgul tajutav.
Puutetundlik ekraanipind annab tootele arvukalt lisavõimalusi. Neid võimalusi omakorda loob juba tehases enamike puuteekraanide sisse ehitatud arvutimoodul (tavapäraselt Android operatsioonisüsteemiga). Selliselt ei erine klassiruumi kasutusse disainitud toode oluliselt kaasaegsest nutitelefonist või tahvelarvutist – olemas on kvaliteetne LCD ekraan, multi-touch mitme puute tuvastus ja võimekas operatsioonisüsteem. Kaasaegne puuteekraan on seega oluliselt rohkem, kui pelgalt kuvaseade (nagu seda on projektor) vaid on täiesti sõltumatu kõik ühes multimeediaseade. Olgu siinkohal igaks juhuks mainitud vastus ka aeg ajalt esitatavale küsimusele: „Kas siis projektorit ei ole üldse vaja?“. Vastus on – ei, puuteekraan ei lisaks vaja projektorit. Kirjutame interaktiivsetest projektoritest eraldi rubriigis, mille leiad siit.
Kuidas siis valida õpiruumi uut puuteekraani või interaktiivset lameekraani?
Pildi kvaliteet ja suurus
Siin naaseme suures osas reeglite juurde, mis kehtivad ka projektsioonilahenduse valiku juures. Peame arvestama, et esmane vajadus on kuvada ruumis viibijatele kvaliteetset ja hästi jälgitavat pilti. Kvaliteetse pildi kuvamisega õnneks saavad kaasaegsed lameekraanid hästi hakkama. Oluline on tähelepanu pöörata:
1) Ekraani paneeli resolutsioonile - minimaalselt 3840x2160
2) Kaadrivärskendussagedusele - minimaalselt 60 Hz (sellest olulisusest veel natuke allpool)
3) Pinnaeredusele – minimaalselt 350 cd/m2, eelistatult automaatselt seadistus ruumi valgustingimuste järgi
Kaasaegsetel puutepaneelidel ei tohiks olla probleeme nende näitajate täitmisega ja selliselt on pildi kõrge kvaliteet suhteliselt hästi kontrolli all. Kasutajad, kes on seni harjunud projektsioonipildiga võivad olla kvaliteedierinevusest õrnalt šokeeritud, kuna pilditihedus on kuni 8 korda kõrgem klassiruumi tavaprojektorist.
Teine pool kvaliteetsest pildiedastusest on kuvatava pildi suurus. Siin kehtivad sarnased reeglid projektsioonile, kuid mitte päris. Reeglina on puuteekraanid saadaval fikseeritud erinevates suurustes st. vastupidiselt projektorile, mille kuvatava pildi suurus muutub paigalduskaugusest tulenevalt on lameekraanide suurused ette teada ja tavapäraselt on kasutuses ekraanidiagonaalid 65“, 70“, 75“ ja 86“. Oluline on nendest leida optimaalne kuvasuurus vaatajakauguse suhtes. Kui nüüd väga üldiselt võtta, siis :
- 65“-70“ puutepaneelid sobivad kasutamiseks lasteaias, väiksemates rühmatöö ruumides, keeleklassides ja mujal, kus vaatamiskaugus on väike
- 75“ puutepaneelid sobivad hästi klassiruumidesse, mille tahvliseinalaius on laiem, kui klassi sügavus ja tulenevalt ei ole väga suurt pildisuurust vaja.
- 86“ puutepaneelid on de-facto levinuim suuruseelistus tavaklassiruumides tagades hea jälgitavuse ka klassi tagant.
Ennist mainisime, et pildi suuruse valiku juures ei ole reeglid lõpuni samad, mis projektsiooniekraani suuruse määramisel. Siin tuleb mängu üks puuteekraani tehnoloogiline eelis, mis muudab reegleid oluliselt. Tavaliselt on kõige raskem jälgida detailsemat infot ja on raskem orienteeruda kus on esineja fookus. Pahatihti eeldaks vaataja mitu korda suuremat ekraani, kui ruumi on mõistlik paigaldada. See muidugi on tegelikkuses esitletava materjali puudujääk, mitte kuvaseadme vajakajäämine. Ometi on puuteekraani kasutades võimalik see probleem täielikult unustada. Teate ju küll, kuidas kahe näpuga nutitelefoni rakendustes soovitud kohta suurendada vähem, kui sekundiga! Samalihtne on see ka puutepaneelil. Siit ka harjumuste uuenemine klassiruumitehnika kasutamisel!
Oluline veel on märkida, et 25-30 õpilase tavaklassiruumist suuremates ruumides – auditooriumites, ühendruumides ja saalides ei pruugi ka 86“ interaktiivne lameekraan (ega ka interaktiivne projektor) üksi olla piisav, et kuvada rahuldava suurusega pilti. Sellistel juhtudel kasutatakse kas:
- Õppejõu töökohal interaktiivset töökohalahendust (vt näiteks Newline Flex)
- Soovitud suuruses puuteekraani ruumi seinal, mille pilt dubleeritakse ruumi sobiliku projektsiooni abil seinale (reeglina on puuteekraanidel ka HDMI väljund, selleks otstarbeks).
Kasutuspõhine paigaldus
Interaktiivsus on see, mis tavalisest LCD ekraanist teeb klassiruumis nii atraktiivse esitlusseadme. Samas peame arvestama – interaktiivsuse lisamine kuvaseadmele tähendab, et kasutajal peab olema mugav kogu ekraani ulatuses töötada. Kui projektsiooni juures on tihti kuvatava pildi ülemine äär kuskil käega kättesaamatus kõrguses, siis puutelahenduste korral selline asi ei ole lubatud. Et ekraan oleks täies ulatuses kasutatav ei toodetagi üldjuhul suuremaid, kui 86“ puuteekraane.
Mis reeglid meil siis siin kehtivad? Nagu juba mainitud – kuldreegel on – kasutajal peab olema võimalik ekraani pinda täies ulatuses kasutada. Siit jõuame otsapidi puuteekraani paigaldustehniliste küsimusteni ja otsapidi tagasi ka ekraani suuruse juurde, kus võib olla vajalik teha mingeid kompromisse. Suures piires on võimalik puuteekraane paigaldada:
- Fikseeritud kõrgusel ruumi seinal või mobiilsel jalal
- Reguleeritava kõrgusega ruumi seinal või mobiilsel jalal
Üldjuhul klassiruumides põhikooli ja gümnaasiumi astmes eelistatakse fikseeritud kõrgusega paigaldust. Sellisel juhul paigaldatakse näiteks 86“ diagonaaliga ekraan, mille kirjutuspinna kõrgus on sisuliselt sama, mis tavalisel markeri või kriiditahvlil, aktiivse ekraaniala ülemise äärega 2,1m kõrgusele. Kui ruum ei eelda nii suure diagonaaliga nutiekraani, siis 75“ või 65“ paneeli võib paigaldada ka madalamale, kuid kõrgemale, kui 2,1m ei tohik ülemine kirjutuspinna äär jääda!
Lasteaedades ja algklassides aga on lood natuke teised. Tavapäraselt on ka seal klassikalised kirjutustahvlid paigaldatud samade reeglite alusel nagu ülal mainitud, kuna õpilasel ei ole vajalik tahvli üles serva kirjutada. Interaktiivsed ekraanid aga väga erinevast sisust tulenevalt eeldavad, et suur osa ekraanipinnast on ikkagi kasutaja käeulatuses. Siin on heaks tavaks kasutada interaktiivse ekraani paigaldamisel üles-alla liigutatavat seinakinnitust, mis reeglina võimaldab pilti lihtsa käeliigutusega (või motoriseeritult) ekraani kuni 40cm allapoole tuua. Lisaks, kui tegu on lasteaiaga peaks sõltumata ruumi suurusest prioriteediks seadme just ekraani puutekasutatavuse vs. pildi suurus. Tulenevalt ongi lasteaedades populaarseimaks puutepaneeli suuruseks 65“.
Ehk siis paralleelselt peaksime ekraani suuruse juures alati arvestama ka ruumi põhikasutajate profiiliga.
Puutekvaliteet
Nüüd, kus meil on korrektne ekraanisuurus ja võimalik, et ka paigaldusmeetod paigas on oluline minna rohkem tootespetsiifikasse. Kes on varem aastakümneid ostnud projektoreid leiab kahtlemata eest teistsuguse maailma. Nagu varem mainitud – puuteekraanis on lisaks kuvaseadme funktsioonile sisse ehitatud ka puutetuvastus koos arvutivõimekusega. Kõik need komponendid peavad koos pikki aastaid laitmatult töötama (aspekt millega varasemad projektsioonipõhised interaktiivsed lahendused piike murdsid).
Et juba toote enda nimetuses sisaldub sõna interaktiivsus ja puude, siis ilmselt on puutefunktsionaalsuse kvaliteet määrava tähtsusega. Olgu öeldud, et paberilt on seda väga raske, kui mitte võimatu lõplikult välja lugeda. Puutefunktsionaalsuse kõrge kvaliteet eeldab sensorriistvara ja sellega suhtleva tarkvara kõrget kvaliteeti. Toote juures on reeglina küll kirjas, millist puutetehnoloogiat mingi toode kasutab, kuid kui kvaliteetne on puutetuvastusega seonduv tootja tarkvara – seda ei leia üheltki tootelehelt. Kogemaks ekraani puutekvaliteeti on ainus meetod tutvuda ostetava tootega, katsetada kuidas käituvad erinevad tootega kaasatulevad programmid ja kuidas sujub koostöö väliste arvutitega puutefunktsioone kasutades. Vastupidiselt tavapäraste kuvaseadmete hankimisele on siin reaalne tootega tutvumine kriitilise tähtsusega.
Loomulikult ei ole reaalne kõiki maailma tooteid läbi proovida. Õnneks saame valikuid oluliselt ahendada, kui puutefunktsionaalsuse hindamise juures lähtume järgnevast:
- Puutetehnoloogia – Infra-Red (IR) ehk infrapunase põhine, Capacitive ehk mahtuvustundlik (mõlemad on kvaliteetsed, levinum haridustoodetel on IR. Eksisteerib veel tehnoloogiaid)
- Puutepunktide arv – minimaalselt 20 (väiksem arv viitab vanemale tehnoloogiale)
- HID tugi – puuteekraan peab olema võimeline ühenduma Windows operatsioonisüsteemiga arvutitega ilma lisadraivereid paigaldamata.
- Windows Žestide tugi – Mugavad lisafunktsioonid lehekülgede vahetamiseks, objektide manipuleerimiseks, akende vahetamiseks ja isegi teksti redigeerimiseks
- Objektituvastus – Ekraaniga integreeritud ja ka Windows operatsioonisüsteemi võimekus automaatselt aktiviseerida kas kirjutustööriist, kustutustööriist pliiatsi kasutusel või lehe manipuleerimine funktsioonid näppude kasutusel.
- Käeselja hülgamine – funktsioon, mis võimaldab kirjutada tahvlile toetudes vastu kirjutuspinda käeseljaga.
- Puutetuvastuse- ja jälgimiskiirus – näitaja, mis näitab, kui suur viivitus esineb ekraani puudutuse fikseerimisel ja pideval puutekasutusel joonistamisel või lohistamisel. Siinjuures on oluline ka ära märkida olulise asjana ekraani ja ka allikasseadme (väline PC) värskendussagedus minimaalselt 60Hz. 30Hz võib juba tekitada visuaalse puuteviivituse, kuigi tegelikult ei ole see puutekvaliteedi vajakajäämine.
- Puutetäpsus – maksimaalselt 2mm on piisavalt täpne ja kindlasti saavutav kvaliteetse lahenduste juures.
Kui nüüd ülaltoodut vaadata ja üritada küsida, kas kuidagi saaks lihtsustada seda valikut, siis see on tõe poolest võimalik. Pika ajalooga kõrge tuntusega ettevõtted, kes on aastaid töötanud interaktiivsete lahendustega juba interaktiivsete tahvlite ajastul rohkem, kui 5 ja 10 aastat tagasi (näiteks Smart, Promethean) on kindlasti oma puutetehnoloogia alased teadmised üle toonud ka puuteekraanidele. Samas on puuteekraanide pakkujate arv sedavõrd suur, et kahjuks enamasti brändi usaldus ja ilus jutt ei ole piisav.
Ühenduvus
Raskem osa valikute juures on juba seljataga. Oluline on nüüd veel veenduda, et puuteekraan pakub kõiki vajalikke ühendusi klassiruumi tehnikale. Ei ole harvad juhud, kus klassiruumis on õpetajaarvuti, dokumendikaamera, õpetaja sülearvuti ja võib olla ka kärutäis tahvelarvuteid. Kas on piisav arv kaasaegseid sisendeid, et kõiki neid vajadusi katta.
Minimaalsed ühenduvusvõimekused kaabelühendustele:
- HDMI sisend – minimaalselt 3tk (soovituslikult vähemalt 1tk 4K@60Hz toega) videosignaalide edastamiseks
- USB-C – valikuline, kuna klassipaigalduses pikkade kaabliühendustega lahendused ei ole saadaval.
- USB – puutefunktsionaalsuse edastamiseks arvutisse
- RJ45 LAN – maja võrguga ühendamiseks ja administreerimiseks
- HDMI väljund – kui on vajalik ekraanipilti edastada salvestusseadmesse või projektorisse
- Audio väljund – ruumi helivõimenduse tarvis
- Lisaks on oluline, et seade oleks suuteline ühenduma internetiga ja lisaseadmetega ka traadita ühenduse kaudu.
- Wi-Fi – internetiga ühendamiseks kaablivõrgu puudumisel
- Bluetooth – ühendumaks seadmetega robootika või MATIK tegevustes, mida saab kasutada paneeli sisseehitatud arvutusjõudlusega
- Integreeritud arvutimoodul
Kui ülal toodu kehtib täna ja tõenäoliselt ka üsna hästi ka aasta pärast, siis kindlasti ajas kõige kiiremad muutused toimuvad sisseehitatud arvutimooduliga. Kui täna baseeruvad paljud puuteekraanide kasutusliidesed Android 8-9 tarkvaral, siis peagi on saadaval Android 10 ja 11 platvormil baseeruvad kasutusliidesed. Samal ajal on oluline märkida, et üldjuhul sisseehitatud arvutimoodul uuendamist järgmisele Android versioonile ei võimalda. Kui see on võimalik, tuleb seda lugeda toote eeliseks.
Kui olete juba puuteekraanide andmelehti vaadanud, siis võib jääda mulje, et kasutatavad Android tarkvaraversioonid paar versiooni vanemad, kui uusimal nutitelefonil. Sellel on ka omad põhjused. Tootjad üritavad sobitada kokku vajaliku kasutusfunktsionaalsuse saavutamiseks võimalikult optimaalset tarkvaraplatvormi ja riistvaravõimekuse komplekti. Tähelepanu pööratakse kindlasti ka hinnale, sest toote lõpphind on alati suurendusklaasi alla konkurentsi silmas pidades.
Arvutimooduli hindamisel ei maksaks seega üleliia kriitiline olla ja kindlasti ei maksaks seda võrrelda 1500€ maksva nutiseadmesse pakitud võimekusega.
Puuteekraani kasutusliides
Kindlasti oluliseks osaks õpikeskkonnas kasutatava interaktiivse lameekraani juures on toote kasutusliides. Selle all peame siinjuures silmas eelnevas punktis nimetatud arvutimooduli baasil tootja väljatöötatud graafilist kasutusliidest. Ehk kui varasemalt projektorit kasutades oli ainus kasutusliides projektori enda menüü, mida sai juhtida puldiga, siis puuteekraanide kasutusliides pakub oluliselt laiemat funktsionaalsust. Kvaliteetselt klassiruumikasutusse mõeldud nutiekraanilt võiks oodata ka tõhusaid õpitegevust toetavaid funktsioone. Parimatel juhtudel on ekraani integreeritud 90% enim kasutavast funktsionaalsusest, mis on saadaval PC põhistes õpitarkvarades. Ehk siis väga suure osa õpitegevusi saab läbi viia puhtalt puuteekraani iseseisvalt kasutades.
Mis siis võiks olla kvaliteetse puuteekraani kasutusliidese osad?
1) Valgetahvli funktsionaalsus – sisuliselt sarnane PC põhiste õpitarkvarade digitaalse valgetahvli võimekusele. Valgetahvli funktsioonide hulgas:
- Kasutuslihtsuse tagamiseks objektituvastus (vt selgitust ülal)
- Erinevad teemataustad joonte, ruutude, noodijoontega
- Elementaarsed pliiatsi, markeri, kustutamise tööriistad
- Digitaalsed matemaatikatööriistad
- Piltide sisestamine valgetahvli töölehele pildiotsinguga
- Kujutiste sisestamine valgetahvlile dokumendikaamerast
- Käekirjaliste kujundite tuvastus/muutmine objektiks
- Töölehtede salvestamine ja jagamine digitaalselt pilvekeskkonda/andmekandjale/e-kirjaga
- Tööpinna jagamine mitme kasutaja vahel
2) Veebilehitseja
3) Digitaalsed abivahendid – kasutaja seadistatavad loosirattad, erinevad taimerid ja kellad
4) Traadita pildiedastuse lahendus
5) Ekraanipildile annoteerimise funktsionaalsus (sarnased funktsioonid valgetahvlile)
Kasutusturvalisus
Tihti käsitletav aspekt erinevate ekraanide sh. interaktiivsete lameekraanidega töötamise juures on sinise valguse mõju inimese silmale. Sinine valgus on valgusspektri osa, mida digitaalsed kuvaseadmed lihtsustatult öeldes kiirgavad ekraani taustvalguse mõjul. Sinine valgus on loomulik osa ka päevavalguses ja ei ole iseenesest kahjulik, kuid kuna oleme õues viibimisega vähem harjunud võib suurtes kogustes sinine valgus põhjustada silmade väsimust, ärritust. Samal ajal on oluline mõista, et lähedalt vaadatav nutiekraan on kordades intensiivsem sinise valgusega allikas, kui seinale paigaldatud ja distantsilt vaadeldav puuteekraan. Vaatajatele ruumis seega ei ole mõju märkimisväärne. Samal ajal puuteekraani eest töötas seistakse ekraanile küllaltki lähedal ja seetõttu on oluline, et ekraanid oleksid varustatud tehnoloogiaga, mis filtreeriks sinist valgust. Eelistatud on riistvara tasandil sinise valguse filtreerimine ilma muutusteta kuvatavates värvides. Sellekohane info on reeglina toote juures selle olemasolu korral ka leitav ja seda tõendab reeglina ka vastav sertifikaat. Täiendav võimalus on reeglina ka tarkvaraliselt reguleerida ekraani sinise valguse taset, kuid reeglina muudab see juba ka oluliselt värve ekraanil ja ei ole seetõttu kasutuses eelistatud.
Lisaks silmadele on puuteekraanide kasutusel mängus ka füüsiline kontakt ekraani pinnaga. Ekraanipind on pidevas kontaktis erinevate inimeste näppudega, mis tähendab, et puutepind on võimalikuks bakterite leviku allikaks. Selle vältimiseks on üks variant ekraanipinda regulaarset puhastada. Teine variant on täiustada puuteekraani pinda antibakteriaalse töötlusega. Õnneks on tööstusharu ettevõtted sellele juba keskendunud ja saab valida mitmeid tooteid, mis on varustatud antimikroobilise kaitsega, mis on suutelised hävitama üle 95% bakteritest ekraani pinnal. Oluline taas on toodet valides sellele tähelepanu osutada.
Muud võimalused
Eelnevast on juba paljuski välja tulnud, et tegu on seadmega, mis sarnaneb pigem rohkem töökohaarvutiga kui tavalise kuvaseadmega. Ühenduvus internetiga ja operatsioonisüsteemi olemasolu viitab ka sellele, et vajalikud on regulaarsed uuendused toote kaasaegsena ja turvalisena hoidmisel. Kui klassiruumidesse seadmeid juba mitu saab on oluliseks aspektiks kaughalduse võimalus. See annab IT haldurile võimaluse:
1) Teostada uuendusi ilma klasse külastamata
2) Luua kasutuspiiranguid
3) Lisada ja ka eemaldada ekraani integreeritud tarkvarakomponente
Teatud juhtudel on võimalik aktiveerida ka Google Store funktsionaalsust, mis võimaldab kasutada erinevaid hariduslikke appe ja otse lameekraanilt ka videokõnetarkvarasid nagu Zoom, Teams. Integreeritud mikrofoni olemasolu puuteekraanil on sealjuures päris abiks, kuna annab klassi ees viibivale õpetajale suhteliselt suure vabaduse ringi liikuda ka hübriidõppetöö ajal.