8. prosince – Výzkumníci z Kalifornské univerzity v Santa Barbaře (UC Santa Barbara) v nedávné studii publikované v časopise Science Robotics předvedli novou technologii displejů: dynamické obrazy, které tato technologie zobrazuje, jsou nejen viditelné, ale i fyzicky vnímatelné. Studie představuje ultratenký optoelektronický haptický povrch pokrytý milimetrovými pixely; při ozáření krátkými pulzy promítaného světla se tyto pixely vyboulí a vytvoří hmatové výstupky, které lze cítit hmatem.
Projekt vznikl v roce 2021 z jednoduché otázky, kterou položil profesor Yon Visell z Kalifornské univerzity v Santa Barbaře: Může světlo používané k vykreslování obrazů také generovat mechanickou odezvu dostatečně silnou, aby ji vnímaly lidské ruce? Po roce modelování a několika neúspěšných pokusech o prototyp se výzkumníkovi na univerzitě Maxu Linnanderovi podařilo na konci roku 2022 úspěšně vyvinul první zařízení, které ověřilo koncept. Zařízení, poháněné výhradně záblesky světla z malého diodového laseru a neobsahující žádné zabudované elektronické součástky, dokáže při dotyku produkovat zřetelné, vnímatelné hmatové impulsy.
https://www.perfectdisplay.com/27-nano-ips-qhd-180hz-gaming-monitor-product/
https://www.perfectdisplay.com/27-ips-uhd-330hzfhd-165hz-gaming-monitor-product/
Předpokládá se, že kompletní architektura displeje popsaná v této studii je postavena na tomto úspěchu. Každý pixel se skládá z tenké povrchové vrstvy, malé vzduchové dutiny pod ní a zavěšené grafitové vrstvy. Když je grafitová vrstva vystavena světlu, absorbuje světelnou energii a rychle ji přeměňuje na teplo, což způsobuje, že se vzduch pod vrstvou rozpíná a tlačí povrch nahoru až o jeden milimetr. Tato amplituda posunu je dostatečná k tomu, aby uživatelé mohli přesně lokalizovat jednotlivé pixely konečky prstů.
Protože stejný laserový paprsek poskytuje jak energii, tak adresování pixelů, celý panel nevyžaduje žádné vnitřní zapojení. Vysokorychlostní skenovací systém dokáže rychle přecházet přes pole pixelů a aktivovat pixely jeden po druhém, čímž generuje nepřetržité vizuální a hmatové animace.
Výzkumnému týmu se v současné době podařilo úspěšně vyrobit pole obsahující více než 1 500 nezávisle adresovatelných pixelů, což je významný průlom ve srovnání s předchozími haptickými displeji, které se potýkaly s vyvážením hustoty pixelů, rychlosti odezvy a amplitudy posunu. Doba odezvy se pohybuje od 2 do 100 milisekund, což stačí k reprodukci hladkých kontur, tvarů a vzorů znaků. V uživatelských testech byli účastníci schopni přesně sledovat pohybující se podněty, rozlišovat prostorové rozvržení a vnímat časové informace vytvořené sekvenční aktivací pixelů.
Výzkumníci poznamenávají, že díky schématu optického adresování nabízí technologie vynikající škálovatelnost. Větší pole lze ovládat kompaktními skenovacími lasery běžně používanými v moderních projektorech. Představují si také řadu potenciálních aplikací, jako jsou automobilová rozhraní člověk-stroj, která simulují fyzické ovládací prvky, a elektronické texty nebo diagramy, které se dynamicky mění tvar pod dlaní čtenáře.
Ačkoli je studie stále ve fázi prototypu, představuje tato studie první případ, kdy byla světelná energie přímo přeměněna na mechanickou deformaci s vysokým rozlišením. Tým UC Santa Barbara tak vydláždil novou cestu: budoucí haptické displeje se budou chovat spíše jako tradiční vizuální displeje a budou prezentovat informace ve formátu, který lze současně pozorovat očima a zkoumat prsty.
Čas zveřejnění: 10. prosince 2025