Gruodžio 8 d. – Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje (UC Santa Barbara) tyrėjai neseniai žurnale „Science Robotics“ paskelbtame tyrime pademonstravo naują ekrano technologiją: jos rodomi dinaminiai vaizdai yra ne tik matomi, bet ir fiziškai suvokiami. Tyrime pristatomas itin plonas optoelektroninis haptinis paviršius, padengtas milimetrinio mastelio pikseliais; apšvitinti trumpais projektuojamos šviesos impulsais, šie pikseliai išsipučia ir sudaro lytėjimo iškilimus, kuriuos galima pajusti liečiant.
Projektas atsirado 2021 m. iš paprasto Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje profesoriaus Yono Visello klausimo: ar vaizdams perteikti naudojama šviesa gali sukelti pakankamai stiprų mechaninį atsaką, kad jį suvoktų žmogaus rankos? Po metų modeliavimo ir daugybės nesėkmingų prototipo bandymų universiteto tyrėjas Maxas Linnanderis 2022 m. pabaigoje sėkmingai sukūrė pirmąjį koncepcijos įrodymo įrenginį. Varomas vien mažo diodinio lazerio šviesos blyksnių ir neturintis jokių įterptųjų elektroninių komponentų, įrenginys gali skleisti aiškius, juntamus lytėjimo impulsus, kai jį liečia.
https://www.perfectdisplay.com/27-nano-ips-qhd-180hz-gaming-monitor-product/
https://www.perfectdisplay.com/27-ips-uhd-330hzfhd-165hz-gaming-monitor-product/
Suprantama, kad visa šiame tyrime aprašyta ekrano architektūra sukurta remiantis šiuo pasiekimu. Kiekvieną pikselį sudaro plona paviršiaus plėvelė, maža oro ertmė po ja ir suspenduota grafito plėvelė. Veikiama šviesos, grafito plėvelė sugeria šviesos energiją ir greitai ją paverčia šiluma, todėl oras po plėvele išsiplečia ir stumia paviršių aukštyn iki vieno milimetro. Šios poslinkio amplitudės pakanka, kad vartotojai pirštų galiukais galėtų tiksliai nustatyti atskirų pikselių vietą.
Kadangi tas pats lazerio spindulys tiekia energiją, tiek adresuoja pikselius, visam skydeliui nereikia vidinių laidų. Didelės spartos skenavimo sistema gali greitai peržvelgti pikselių masyvą, po vieną aktyvuodama pikselius, kad generuotų nuolatines vaizdines ir lytėjimo animacijas.
Tyrėjų komanda sėkmingai pagamino matricą, kurioje yra daugiau nei 1500 nepriklausomai adresuojamų pikselių – tai reikšmingas proveržis, palyginti su ankstesniais haptiniais ekranais, kuriems buvo sunku subalansuoti pikselių tankį, atsako greitį ir poslinkio amplitudę. Jo atsako laikas svyruoja nuo 2 iki 100 milisekundžių, to pakanka, kad būtų atkurti sklandūs kontūrai, formos ir simbolių raštai. Vartotojų bandymų metu dalyviai sugebėjo tiksliai sekti judančius dirgiklius, atskirti erdvinius išdėstymus ir suvokti laiko informaciją, susidarančią nuosekliai aktyvuojant pikselius.
Tyrėjai pastebi, kad dėl optinio adresavimo schemos ši technologija pasižymi puikiu mastelio keitimu. Didesnius matricas gali valdyti kompaktiški skenuojantys lazeriai, dažniausiai naudojami šiuolaikiniuose projektoriuose. Jie taip pat numato įvairias galimas pritaikymo galimybes, pavyzdžiui, automobilių žmogaus ir mašinos sąsajas, kurios imituoja fizinius valdiklius, ir elektroninius tekstus ar diagramas, kurios dinamiškai keičia formą skaitytojo delne.
Nors šis tyrimas dar yra prototipo stadijoje, jis žymi pirmą kartą, kai šviesos energija buvo tiesiogiai paversta mechanine deformacija su didele skiriamąja geba. Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje komanda nutiesė naują kelią: ateities haptiniai ekranai veiks labiau kaip tradiciniai vizualiniai ekranai, pateikdami informaciją tokiu formatu, kurį vienu metu gali stebėti akys ir tyrinėti pirštai.
Įrašo laikas: 2025 m. gruodžio 10 d.