8 dicembre – I ricercatori dell'Università della California, Santa Barbara (UC Santa Barbara) hanno dimostrato una nuova tecnologia di visualizzazione in un recente studio pubblicato sulla rivista Science Robotics: le immagini dinamiche che presenta non sono solo visibili, ma anche fisicamente percepibili. Lo studio introduce una superficie aptica optoelettronica ultrasottile ricoperta di pixel di dimensioni millimetriche; quando irradiati da brevi impulsi di luce proiettata, questi pixel si gonfiano formando delle protuberanze tattili che possono essere percepite al tatto.
Il progetto è nato nel 2021 da una semplice domanda posta dal professor Yon Visell dell'Università della California a Santa Barbara: la luce utilizzata per riprodurre immagini può generare anche una risposta meccanica sufficientemente forte da essere percepita dalle mani umane? Dopo un anno di modellazione e diversi tentativi di prototipazione falliti, Max Linnander, ricercatore presso l'università, è riuscito a sviluppare il primo prototipo alla fine del 2022. Alimentato esclusivamente da impulsi luminosi di un piccolo laser a diodo e privo di componenti elettronici integrati, il dispositivo è in grado di produrre impulsi tattili distinti e percepibili al tocco.
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È noto che l'intera architettura del display descritta in questo studio si basa su questo risultato. Ogni pixel è costituito da una sottile pellicola superficiale, una piccola cavità d'aria al di sotto di essa e una pellicola di grafite sospesa. Quando esposta alla luce, la pellicola di grafite assorbe l'energia luminosa e la converte rapidamente in calore, provocando l'espansione dell'aria sottostante e spingendo la superficie verso l'alto fino a un millimetro. Questa ampiezza di spostamento è sufficiente per consentire agli utenti di localizzare con precisione i singoli pixel con la punta delle dita.
Poiché lo stesso raggio laser fornisce sia energia che indirizzamento dei pixel, l'intero pannello non richiede alcun cablaggio interno. Un sistema di scansione ad alta velocità può scorrere rapidamente sull'array di pixel, attivandoli uno alla volta per generare animazioni visive e tattili continue.
Il team di ricerca è riuscito a realizzare un array contenente oltre 1.500 pixel indirizzabili individualmente, un significativo passo avanti rispetto ai precedenti display aptici che faticavano a bilanciare densità di pixel, velocità di risposta e ampiezza di spostamento. Il suo tempo di risposta varia da 2 a 100 millisecondi, sufficiente a riprodurre contorni, forme e motivi di caratteri fluidi. Nei test con gli utenti, i partecipanti sono stati in grado di seguire con precisione stimoli in movimento, distinguere layout spaziali e percepire informazioni temporali generate dall'attivazione sequenziale dei pixel.
I ricercatori sottolineano che, grazie allo schema di indirizzamento ottico, la tecnologia offre un'eccellente scalabilità. Array più grandi possono essere gestiti da laser a scansione compatti comunemente utilizzati nei proiettori moderni. Prevedono inoltre una serie di potenziali applicazioni, come interfacce uomo-macchina per il settore automobilistico che simulano comandi fisici e testi o diagrammi elettronici che si rimodellano dinamicamente sotto il palmo della mano del lettore.
Sebbene sia ancora in fase di prototipo, questo studio segna la prima volta in cui l'energia luminosa è stata convertita direttamente in deformazione meccanica ad alta risoluzione. Il team dell'UC Santa Barbara ha così aperto una nuova strada: i futuri display aptici si comporteranno più come i tradizionali display visivi, presentando le informazioni in un formato che può essere osservato simultaneamente dagli occhi ed esplorato con le dita.
Data di pubblicazione: 10 dicembre 2025