z

Investigadors nord-americans desenvolupen una nova tecnologia de pantalla hàptica optoelectrònica

8 de desembre: Investigadors de la Universitat de Califòrnia, Santa Barbara (UC Santa Barbara) han demostrat una nova tecnologia de visualització en un estudi recent publicat a la revista Science Robotics: les imatges dinàmiques que presenta no només són visibles, sinó també físicament perceptibles. L'estudi introdueix una superfície hàptica optoelectrònica ultrafina coberta amb píxels a escala mil·limètrica; quan s'irradien amb polsos curts de llum projectada, aquests píxels s'inflen per formar protuberàncies tàctils que es poden sentir amb el tacte.

 

El projecte es va originar el 2021 a partir d'una simple pregunta plantejada pel professor Yon Visell de la UC Santa Barbara: pot la llum utilitzada per renderitzar imatges generar també una resposta mecànica prou forta per ser percebuda per les mans humanes? Després d'un any de modelatge i múltiples intents fallits de prototip, Max Linnander, investigador de la universitat, va desenvolupar amb èxit el primer dispositiu de prova de concepte a finals del 2022. Impulsat únicament per flaixos de llum d'un petit làser de díode i sense components electrònics integrats, el dispositiu pot produir polsos tàctils diferents i perceptibles quan es toca.

 

https://www.perfectdisplay.com/34-inch-180hz-gaming-monitor-34401440-gaming-monitor-180hz-gaming-monitor-ultrawide-gaming-monitor-eg34xqa-product/

https://www.perfectdisplay.com/27-nano-ips-qhd-180hz-gaming-monitor-product/

https://www.perfectdisplay.com/27-ips-uhd-330hzfhd-165hz-gaming-monitor-product/

 

S'entén que l'arquitectura de pantalla completa descrita en aquest estudi es basa en aquest assoliment. Cada píxel consisteix en una fina pel·lícula superficial, una petita cavitat d'aire a sota i una pel·lícula de grafit suspesa. Quan s'exposa a la llum, la pel·lícula de grafit absorbeix l'energia lumínica i la converteix ràpidament en calor, fent que l'aire que hi ha sota la pel·lícula s'expandeixi i empenyi la superfície cap amunt fins a un mil·límetre. Aquesta amplitud de desplaçament és suficient perquè els usuaris puguin localitzar amb precisió píxels individuals amb la punta dels dits.

 

Com que el mateix feix làser proporciona tant energia com adreçament de píxels, tot el panell no requereix cablejat intern. Un sistema d'escaneig d'alta velocitat pot recórrer ràpidament la matriu de píxels, activant els píxels un per un per generar animacions visuals i tàctils contínues.

 

L'equip de recerca ha fabricat amb èxit una matriu que conté més de 1.500 píxels direccionables independentment, un avenç significatiu en comparació amb les pantalles hàptiques anteriors que tenien dificultats per equilibrar la densitat de píxels, la velocitat de resposta i l'amplitud de desplaçament. El seu temps de resposta oscil·la entre els 2 i els 100 mil·lisegons, suficient per reproduir contorns suaus, formes i patrons de caràcters. En les proves d'usuari, els participants van poder rastrejar amb precisió els estímuls en moviment, distingir les disposicions espacials i percebre la informació temporal formada per l'activació seqüencial dels píxels.

 

Els investigadors assenyalen que, gràcies a l'esquema d'adreçament òptic, la tecnologia ofereix una excel·lent escalabilitat. Les matrius més grans poden ser controlades per làsers d'escaneig compactes que s'utilitzen habitualment en els projectors moderns. També preveuen una sèrie d'aplicacions potencials, com ara interfícies home-màquina per a automòbils que simulen controls físics i textos o diagrames electrònics que es reformen dinàmicament sota el palmell del lector.

 

Tot i que encara es troba en fase de prototip, aquest estudi marca la primera vegada que l'energia lumínica s'ha convertit directament en deformació mecànica amb alta resolució. L'equip de la UC Santa Barbara ha obert així un nou camí: les futures pantalles hàptiques es comportaran més com les pantalles visuals tradicionals, presentant informació en un format que es pot observar simultàniament amb els ulls i explorar amb els dits.


Data de publicació: 10 de desembre de 2025