8 снежня — Даследчыкі з Каліфарнійскага ўніверсітэта ў Санта-Барбары (UC Santa Barbara) прадэманстравалі новую тэхналогію дысплеяў у нядаўнім даследаванні, апублікаваным у часопісе Science Robotics: дынамічныя выявы, якія яна прадстаўляе, не толькі бачныя, але і фізічна ўспрымальныя. У даследаванні прадстаўлена ультратонкая оптаэлектронная тактыльная паверхня, пакрытая пікселямі міліметровага маштабу; пры апраменьванні кароткімі імпульсамі праектаванага святла гэтыя пікселі выпінаюцца, утвараючы тактыльныя ўшчыльненні, якія можна адчуць навобмацак.
Праект узнік у 2021 годзе з простага пытання, зададзенага прафесарам Каліфарнійскага ўніверсітэта ў Санта-Барбары Ёнам Віселам: ці можа святло, якое выкарыстоўваецца для візуалізацыі малюнкаў, таксама генераваць механічную рэакцыю, дастаткова моцную, каб яе маглі ўспрымаць рукі чалавека? Пасля года мадэлявання і некалькіх няўдалых спроб стварэння прататыпаў Макс Лінандэр, даследчык універсітэта, паспяхова распрацаваў першую прыладу для праверкі канцэпцыі ў канцы 2022 года. Прылада, якая працуе выключна ад успышак святла ад невялікага дыёднага лазера і не ўтрымлівае ўбудаваных электронных кампанентаў, можа генераваць выразныя, адчувальныя тактыльныя імпульсы пры дотыку.
https://www.perfectdisplay.com/27-nano-ips-qhd-180hz-gaming-monitor-product/
https://www.perfectdisplay.com/27-ips-uhd-330hzfhd-165hz-gaming-monitor-product/
Зразумела, што ўся архітэктура дысплея, апісаная ў гэтым даследаванні, пабудавана на гэтым дасягненні. Кожны піксель складаецца з тонкай павярхоўнай плёнкі, невялікай паветранай поласці пад ёй і падвешанай графітавай плёнкі. Пры ўздзеянні святла графітавая плёнка паглынае светлавую энергію і хутка пераўтварае яе ў цяпло, у выніку чаго паветра пад плёнкай пашыраецца і падштурхоўвае паверхню ўверх да аднаго міліметра. Гэтай амплітуды зрушэння дастаткова, каб карыстальнікі маглі дакладна вызначаць асобныя пікселі кончыкамі пальцаў.
Паколькі адзін і той жа лазерны прамень забяспечвае як энергію, так і адрасацыю пікселяў, уся панэль не патрабуе ўнутранай праводкі. Высокахуткасная сістэма сканавання можа хутка праходзіць па масіве пікселяў, актывуючы пікселі адзін за адным для стварэння бесперапыннай візуальнай і тактыльнай анімацыі.
Даследчая група паспяхова стварыла масіў, які змяшчае больш за 1500 незалежна адрасаваных пікселяў, што з'яўляецца значным прарывам у параўнанні з папярэднімі тактыльнымі дысплеямі, якія з цяжкасцю знаходзілі баланс паміж шчыльнасцю пікселяў, хуткасцю водгуку і амплітудай зрушэння. Час водгуку вагаецца ад 2 да 100 мілісекунд, чаго дастаткова для ўзнаўлення плаўных контураў, формаў і ўзораў сімвалаў. У тэстах з карыстальнікамі ўдзельнікі змаглі дакладна адсочваць рухомыя стымулы, адрозніваць прасторавыя макеты і ўспрымаць часавую інфармацыю, якая фармуецца ў выніку паслядоўнай актывацыі пікселяў.
Даследчыкі адзначаюць, што дзякуючы схеме аптычнай адрасацыі тэхналогія забяспечвае выдатную маштабаванасць. Большыя масівы могуць кіравацца кампактнымі скануючымі лазерамі, якія звычайна выкарыстоўваюцца ў сучасных праектарах. Яны таксама прадугледжваюць шэраг патэнцыйных ужыванняў, такіх як аўтамабільныя інтэрфейсы чалавек-машына, якія імітуюць фізічныя элементы кіравання, і электронныя тэксты або дыяграмы, якія дынамічна змяняюць форму пад далонню чытача.
Нягледзячы на тое, што гэта даследаванне ўсё яшчэ знаходзіцца на стадыі прататыпа, яно ўпершыню паказвае, як светлавая энергія была непасрэдна пераўтворана ў механічную дэфармацыю з высокім разрозненнем. Такім чынам, каманда Каліфарнійскага ўніверсітэта ў Санта-Барбары праклала новы шлях: будучыя тактыльныя дысплеі будуць паводзіць сябе больш падобна на традыцыйныя візуальныя дысплеі, прадстаўляючы інфармацыю ў фармаце, які можна адначасова ўспрымаць вачыма і даследаваць пальцамі.
Час публікацыі: 10 снежня 2025 г.