8. detsember – California Ülikooli Santa Barbara (UC Santa Barbara) teadlased demonstreerisid ajakirjas Science Robotics avaldatud uuringus uut kuvamistehnoloogiat: selle esitatavad dünaamilised kujutised on mitte ainult nähtavad, vaid ka füüsiliselt tajutavad. Uuringus tutvustatakse millimeetriste pikslitega kaetud üliõhukest optoelektroonilist haptilist pinda; lühikeste projitseeritud valguse impulsside kiiritamisel paisuvad need pikslid punni, moodustades kombatavaid muhke, mida saab puudutades tunda.
Projekt sai alguse 2021. aastal UC Santa Barbara professori Yon Viselli lihtsast küsimusest: kas piltide renderdamiseks kasutatav valgus suudab tekitada ka piisavalt tugeva mehaanilise reaktsiooni, et inimkäed seda tajuksid? Pärast aastast modelleerimist ja mitmeid ebaõnnestunud prototüübi katseid töötas ülikooli teadlane Max Linnander 2022. aasta lõpus edukalt välja esimese kontseptsiooni tõestuse seadme. Ainult väikese dioodlaseri valgusvälgatustega juhitav ja ilma manustatud elektrooniliste komponentideta seade suudab puudutamisel tekitada selgeid, tajutavaid taktiilseid impulsse.
https://www.perfectdisplay.com/27-nano-ips-qhd-180hz-gaming-monitor-product/
https://www.perfectdisplay.com/27-ips-uhd-330hzfhd-165hz-gaming-monitor-product/
On arusaadav, et käesolevas uuringus kirjeldatud ekraani täielik arhitektuur on üles ehitatud sellele saavutusele. Iga piksel koosneb õhukesest pinnakilest, selle all olevast väikesest õhuõõnsusest ja rippuvast grafiitkilest. Valgusega kokkupuutel neelab grafiitkile valgusenergiat ja muundab selle kiiresti soojuseks, põhjustades kile all oleva õhu paisumist ja pinna kuni ühe millimeetri võrra ülespoole surumist. See nihke amplituud on piisav, et kasutajad saaksid üksikuid piksleid sõrmeotstega täpselt leida.
Kuna sama laserkiir annab nii energiat kui ka pikslite adresseerimist, ei vaja kogu paneel sisemist juhtmestikku. Kiire skaneerimissüsteem saab pikslite massiivi kiiresti läbi skaneerida, aktiveerides piksleid ükshaaval, et genereerida pidevaid visuaalseid ja kombatavaid animatsioone.
Uurimisrühm on praeguseks edukalt valmistanud enam kui 1500 iseseisvalt adresseeritava piksliga massiivi, mis on märkimisväärne läbimurre võrreldes varasemate haptiliste ekraanidega, millel oli raskusi pikslitiheduse, reageerimiskiiruse ja nihke amplituudi tasakaalustamisega. Selle reageerimisaeg jääb vahemikku 2 kuni 100 millisekundit, mis on piisav sujuvate kontuuride, kujundite ja märgimustrite taasesitamiseks. Kasutajatestides suutsid osalejad täpselt jälgida liikuvaid stiimuleid, eristada ruumilisi paigutusi ja tajuda pikslite järjestikuse aktiveerimise teel moodustunud ajalist teavet.
Teadlased märgivad, et tänu optilisele adresseerimisskeemile pakub tehnoloogia suurepärast skaleeritavust. Suuremaid massiive saab juhtida kompaktsete skaneerivate laseritega, mida tavaliselt kasutatakse tänapäevastes projektorites. Samuti näevad nad ette mitmeid potentsiaalseid rakendusi, näiteks autotööstuse inimese-masina liidesed, mis simuleerivad füüsilisi juhtimisseadmeid, ning elektroonilised tekstid või diagrammid, mis lugeja peopesa all dünaamiliselt muutuvad.
Kuigi see uuring on alles prototüübi staadiumis, tähistab see esimest korda, kui valgusenergia on otse kõrglahutusega mehaaniliseks deformatsiooniks muundatud. UC Santa Barbara meeskond on seega sillutanud uue tee: tulevased haptilised kuvarid käituvad pigem traditsiooniliste visuaalsete kuvarite moodi, esitades teavet vormingus, mida saab samaaegselt silmaga jälgida ja sõrmedega uurida.
Postituse aeg: 10. detsember 2025