Вчені з Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі розробили технологію тривимірних дисплеїв, зображення на яких можна не тільки бачити, але і фізично відчувати. Як повідомляється в статті, опублікованій в журналі Science Robotics, нова система використовує «оптотактильні поверхні» (optotactile surfaces), що складаються з пікселів розміром у кілька міліметрів, які при короткочасному опроміненні світлом піднімаються, формуючи відчутні опуклості.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Ідея проєкту з’явилася у 2021 році, коли професор Йон Віселл задався питанням: чи може світло, що формує зображення, одночасно викликати механічну реакцію, достатньо сильну для тактильного сприйняття. Після року моделювання і низки невдалих спроб наприкінці 2022 року інший дослідник Макс Ліннандер створив перший робочий прототип – окремий піксель, що активується спалахами невеликого діодного лазера і не містить вбудованої електроніки. При дотику він видавав чіткий тактильний імпульс.
На основі цього результату була побудована повноцінна архітектура дисплея. Кожен піксель включає невелику повітряну порожнину під тонкою мембраною і підвішену графітову плівку. Коли на неї потрапляє світло, плівка поглинає випромінювання і майже миттєво нагрівається. Повітря під мембраною розширюється, виштовхуючи поверхню назовні на відстань до одного міліметра, і цього достатньо, щоб користувач міг відчувати пікселі кінчиками пальців.
Дослідники створили тактильний дисплей без внутрішньої проводки, в якому один лазерний промінь одночасно живить пікселі та керує ними, послідовно скануючи поверхню і формуючи динамічні візуальні та відчутні візерунки. У новому масиві знаходиться більше 1500 пікселів, що в поєднанні з часом відгуку від 2 до 100 мілісекунд і підйомом поверхні до міліметра дозволило вперше поєднати високу щільність, швидкість і тактильну віддачу, недоступну попереднім поколінням подібних пристроїв.
Як пише Tom’s Hardware, технологія легко масштабується завдяки оптичній системі адресації, а для управління більшими масивами можна використовувати ті ж компактні скануючі лазери, що застосовуються в сучасних проєкторах. Серед потенційних застосувань вказуються автомобільні інтерфейси, що імітують фізичні кнопки, а також електронні тексти або схеми, які змінюють свою форму під рукою користувача. Хоча робота все ще залишається прототипом, вона показала можливість створення тактильних дисплеїв, які будуть надавати інформацію у вигляді динамічних 3D-візерунків, доступних одночасно візуально і фізично.
Читайте також:
- Китайські вчені створили штучний язик, що «відчуває» гостроту
- Вчені хочуть виправити один з найгірших звуків у світі: дзижчання бормашини