z

Amerikai kutatók új optoelektronikus haptikus kijelzőtechnológiát fejlesztettek ki

December 8. – A Kaliforniai Egyetem, Santa Barbara (UC Santa Barbara) kutatói egy új kijelzőtechnológiát mutattak be a Science Robotics folyóiratban megjelent friss tanulmányukban: az általa megjelenített dinamikus képek nemcsak láthatók, hanem fizikailag is érzékelhetők. A tanulmány egy ultravékony optoelektronikus haptikus felületet mutat be, amelyet milliméteres méretű pixelek borítanak; amikor rövid, kivetített fényimpulzusok érik őket, ezek a pixelek kidudorodnak, és tapintható dudorokat képeznek, amelyeket tapintással lehet érzékelni.

 

A projekt 2021-ben indult Yon Visell, a Kaliforniai Egyetem Santa Barbara professzora által feltett egyszerű kérdésből: Vajon a képek renderelésére használt fény képes-e olyan erős mechanikai választ generálni, amelyet az emberi kéz érzékelhet? Egy évnyi modellezés és több sikertelen prototípus-kísérlet után Max Linnander, az egyetem kutatója 2022 végén sikeresen kifejlesztette az első koncepcióbizonyító eszközt. Kizárólag egy kis diódalézer fényvillanásai által működtetett és beágyazott elektronikus alkatrészeket nem tartalmazó eszköz tapintásra különálló, érzékelhető tapintási impulzusokat képes előállítani.

 

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/

 

Úgy tűnik, hogy a tanulmányban leírt teljes kijelzőarchitektúra erre az eredményre épül. Minden pixel egy vékony felületi filmből, egy alatta lévő kis légüregből és egy felfüggesztett grafitfilmből áll. Fény hatására a grafitfilm elnyeli a fényenergiát, és gyorsan hővé alakítja, aminek következtében a film alatti levegő kitágul, és akár egy milliméterrel is felfelé nyomja a felületet. Ez az elmozdulási amplitúdó elegendő ahhoz, hogy a felhasználók az ujjbegyeikkel pontosan megtalálják az egyes pixeleket.

 

Mivel ugyanaz a lézersugár biztosítja az energiát és a pixelcímzést is, a teljes panelhez nincs szükség belső kábelezésre. Egy nagy sebességű szkennelő rendszer gyorsan végigpásztázhatja a pixeltömböt, egyenként aktiválva a pixeleket, folyamatos vizuális és tapintható animációkat generálva.

 

A kutatócsoport jelenleg sikeresen elkészített egy több mint 1500, függetlenül címezhető pixelt tartalmazó kijelzőtömböt, ami jelentős áttörést jelent a korábbi, haptikus kijelzőkhöz képest, amelyek nehezen tudták egyensúlyozni a pixelsűrűséget, a válaszidőt és az elmozdulási amplitúdót. A válaszideje 2 és 100 milliszekundum között mozog, ami elegendő a sima kontúrok, formák és karakterminták reprodukálásához. A felhasználói tesztek során a résztvevők pontosan képesek voltak nyomon követni a mozgó ingereket, megkülönböztetni a térbeli elrendezéseket, és érzékelni a pixelek szekvenciális aktiválása által létrehozott időbeli információkat.

 

A kutatók megjegyzik, hogy az optikai címzési sémának köszönhetően a technológia kiváló skálázhatóságot kínál. A nagyobb tömbök a modern projektorokban általánosan használt kompakt pásztázó lézerekkel vezérelhetők. Számos potenciális alkalmazást is elképzelnek, például az autóipari ember-gép interfészeket, amelyek fizikai vezérléseket szimulálnak, valamint az elektronikus szövegeket vagy diagramokat, amelyek dinamikusan átalakulnak az olvasó tenyere alatt.

 

Bár még prototípus stádiumban van, ez a tanulmány az első alkalom, hogy a fényenergiát nagy felbontásban közvetlenül mechanikai deformációvá alakították. A UC Santa Barbara csapata ezzel új utat nyitott: a jövő haptikus kijelzői jobban fognak viselkedni, mint a hagyományos vizuális kijelzők, olyan formátumban jelenítve meg az információkat, amelyet egyszerre lehet szemmel megfigyelni és ujjakkal felfedezni.


Közzététel ideje: 2025. dec. 10.