z

Bandarískir vísindamenn þróa nýstárlega ljósfræðilega snertiskjátækni

8. desember – Rannsakendur frá Háskólanum í Kaliforníu í Santa Barbara (UC Santa Barbara) hafa sýnt fram á nýja skjátækni í nýlegri rannsókn sem birtist í tímaritinu Science Robotics: kraftmiklar myndirnar sem hún sýnir eru ekki aðeins sýnilegar heldur einnig líkamlega skynjanlegar. Rannsóknin kynnir örþunnt ljósfræðilegt snertiflöt þakið millimetra-stærðar pixlum; þegar þeir eru geislaðir með stuttum ljóspúlsum, þenjast þessir pixlar út og mynda áþreifanlegar hnökra sem hægt er að finna með snertingu.

 

Verkefnið hófst árið 2021 út frá einfaldri spurningu sem Yon Visell, prófessor við UC Santa Barbara, lagði fram: Getur ljós sem notað er til að taka myndir einnig framkallað nógu sterka vélræna svörun til að mannshendur geti skynjað hana? Eftir árs líkanagerð og fjölmargar misheppnaðar tilraunir til frumgerðar þróaði Max Linnander, rannsakandi við háskólann, fyrsta tækið sem sannaði hugmyndina í lok árs 2022. Tækið, sem er eingöngu knúið áfram af ljósblikkum frá litlum díóðuleysi og inniheldur enga innbyggða rafeindabúnaði, getur framleitt greinilega, skynjanlega snertipúlsa þegar það er snert.

 

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/

 

Það er talið að heildarskjáarkitektúrinn sem lýst er í þessari rannsókn byggist á þessum árangri. Hver pixla samanstendur af þunnri yfirborðsfilmu, litlu loftrými undir henni og svifandi grafítfilmu. Þegar grafítfilman kemst í ljós gleypir hún ljósorku og breytir henni hratt í hita, sem veldur því að loftið undir filmunni þenst út og ýtir yfirborðinu upp á við um allt að einn millimetra. Þessi tilfærsluvídd er nægjanleg til að notendur geti nákvæmlega staðsett einstaka pixla með fingurgómunum.

 

Þar sem sami leysigeislinn veitir bæði orku og pixlavistun þarfnast alls spjaldið engrar innri raflögnunar. Hraðskreiða skönnunarkerfi getur fljótt farið yfir pixlafylkinguna og virkjað pixla einn í einu til að búa til samfelldar sjónrænar og áþreifanlegar hreyfimyndir.

 

Rannsóknarteymið hefur nú þegar tekist að smíða fylki sem inniheldur meira en 1.500 sjálfstætt aðgengilegar pixla, sem er veruleg bylting miðað við fyrri snertiskjái sem áttu í erfiðleikum með að halda jafnvægi á milli pixlaþéttleika, svörunarhraða og tilfærsluvíddar. Svarstími þeirra er á bilinu 2 til 100 millisekúndur, sem er nægjanlegur til að endurskapa sléttar útlínur, form og stafamynstur. Í notendaprófunum gátu þátttakendur nákvæmlega fylgst með hreyfanlegum áreitum, greint rúmfræðilegar skipulagningar og skynjað tímabundnar upplýsingar sem mynduðust við röð af virkjun pixla.

 

Rannsakendur benda á að þökk sé sjónrænu aðferðinni býður tæknin upp á framúrskarandi sveigjanleika. Stærri fylki er hægt að knýja með samþjöppuðum skönnunarleysi sem almennt eru notaðir í nútíma skjávarpa. Þeir sjá einnig fyrir sér fjölbreytt úrval af mögulegum notkunarmöguleikum, svo sem mann-vél viðmóti í bílum sem herma eftir efnislegum stjórntækjum og rafrænum texta eða skýringarmyndum sem mótast á kraftmikinn hátt undir lófa lesandans.

 

Þótt þessi rannsókn sé enn á frumgerðarstigi markar hún í fyrsta skipti sem ljósorka hefur verið breytt beint í vélræna aflögun með mikilli upplausn. Teymið við UC Santa Barbara hefur þannig ruddið nýja braut: framtíðar snertiskjáir munu haga sér meira eins og hefðbundnir sjónrænir skjáir og birta upplýsingar á sniði sem augun geta skoðað og fingurnir geta skoðað samtímis.


Birtingartími: 10. des. 2025