۸ دسامبر - محققان دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا (UC Santa Barbara) در مطالعهای که اخیراً در مجله Science Robotics منتشر شده است، فناوری نمایشگر جدیدی را به نمایش گذاشتهاند: تصاویر پویایی که این فناوری ارائه میدهد نه تنها قابل مشاهده هستند، بلکه از نظر فیزیکی نیز قابل درک هستند. این مطالعه یک سطح لمسی اپتوالکترونیکی فوق نازک را معرفی میکند که با پیکسلهایی در مقیاس میلیمتری پوشانده شده است. هنگامی که این پیکسلها تحت تابش پالسهای کوتاه نور تابیده شده قرار میگیرند، متورم میشوند و برآمدگیهای لمسی ایجاد میکنند که میتوان آنها را با لمس کردن حس کرد.
این پروژه در سال ۲۰۲۱ از یک سوال ساده که توسط پروفسور یون ویسل، استاد دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا، مطرح شد، سرچشمه گرفت: آیا نور مورد استفاده برای رندر تصاویر میتواند یک پاسخ مکانیکی به اندازه کافی قوی ایجاد کند که توسط دست انسان قابل درک باشد؟ پس از یک سال مدلسازی و چندین تلاش ناموفق برای ساخت نمونه اولیه، مکس لیناندر، محقق این دانشگاه، در پایان سال ۲۰۲۲ با موفقیت اولین دستگاه اثبات مفهوم را توسعه داد. این دستگاه که صرفاً با تابش نور از یک لیزر دیودی کوچک هدایت میشود و هیچ قطعه الکترونیکی تعبیهشدهای ندارد، میتواند هنگام لمس، پالسهای لمسی متمایز و قابل درکی تولید کند.
https://www.perfectdisplay.com/27-nano-ips-qhd-180hz-gaming-monitor-product/
https://www.perfectdisplay.com/27-ips-uhd-330hzfhd-165hz-gaming-monitor-product/
قابل درک است که معماری کامل نمایشگر که در این مطالعه شرح داده شده است، بر اساس این دستاورد ساخته شده است. هر پیکسل از یک لایه نازک سطحی، یک حفره هوای کوچک در زیر آن و یک لایه گرافیتی معلق تشکیل شده است. لایه گرافیتی هنگامی که در معرض نور قرار میگیرد، انرژی نور را جذب کرده و به سرعت آن را به گرما تبدیل میکند و باعث میشود هوای زیر لایه منبسط شده و سطح را تا یک میلیمتر به سمت بالا هل دهد. این دامنه جابجایی برای کاربران کافی است تا پیکسلهای منفرد را با نوک انگشتان خود به طور دقیق پیدا کنند.
از آنجایی که همان پرتو لیزر، هم انرژی و هم آدرسدهی پیکسلها را فراهم میکند، کل پنل نیازی به سیمکشی داخلی ندارد. یک سیستم اسکن پرسرعت میتواند به سرعت در سراسر آرایه پیکسلها حرکت کند و پیکسلها را یکی یکی فعال کند تا انیمیشنهای بصری و لمسی پیوسته تولید کند.
تیم تحقیقاتی در حال حاضر با موفقیت آرایهای حاوی بیش از ۱۵۰۰ پیکسل با قابلیت آدرسدهی مستقل ساخته است که در مقایسه با نمایشگرهای لمسی قبلی که برای ایجاد تعادل بین تراکم پیکسل، سرعت پاسخ و دامنه جابجایی مشکل داشتند، پیشرفت قابل توجهی محسوب میشود. زمان پاسخ آن از ۲ تا ۱۰۰ میلیثانیه متغیر است که برای بازتولید خطوط صاف، اشکال و الگوهای کاراکتری کافی است. در آزمایشهای کاربری، شرکتکنندگان توانستند محرکهای متحرک را به طور دقیق ردیابی کنند، طرحبندیهای فضایی را تشخیص دهند و اطلاعات زمانی تشکیل شده توسط فعالسازی متوالی پیکسلها را درک کنند.
محققان خاطرنشان میکنند که به لطف طرح آدرسدهی نوری، این فناوری مقیاسپذیری بسیار خوبی ارائه میدهد. آرایههای بزرگتر را میتوان با لیزرهای اسکن فشرده که معمولاً در پروژکتورهای مدرن استفاده میشوند، هدایت کرد. آنها همچنین طیف وسیعی از کاربردهای بالقوه، مانند رابطهای انسان و ماشین در خودرو که کنترلهای فیزیکی را شبیهسازی میکنند و متون یا نمودارهای الکترونیکی که به صورت پویا زیر کف دست خواننده تغییر شکل میدهند، را پیشبینی میکنند.
اگرچه هنوز در مرحله نمونه اولیه است، اما این مطالعه اولین باری است که انرژی نور مستقیماً با وضوح بالا به تغییر شکل مکانیکی تبدیل میشود. بنابراین تیم UC Santa Barbara مسیر جدیدی را هموار کرده است: نمایشگرهای لمسی آینده بیشتر شبیه نمایشگرهای بصری سنتی رفتار خواهند کرد و اطلاعات را در قالبی ارائه میدهند که میتوانند همزمان توسط چشمها مشاهده و توسط انگشتان کاوش شوند.
زمان ارسال: ۱۰ دسامبر ۲۰۲۵