8. decembris — Kalifornijas Universitātes Santabarbarā (UC Santa Barbara) pētnieki nesenā pētījumā, kas publicēts žurnālā “Science Robotics”, demonstrēja jaunu displeja tehnoloģiju: tās radītie dinamiskie attēli ir ne tikai redzami, bet arī fiziski uztverami. Pētījumā ieviesta īpaši plāna optoelektroniska haptiska virsma, kas pārklāta ar milimetru mēroga pikseļiem; apstarojot ar īsiem projicētas gaismas impulsiem, šie pikseļi izspiežas, veidojot taustes izciļņus, kurus var sajust ar pieskārienu.
Projekts aizsākās 2021. gadā, pamatojoties uz vienkāršu jautājumu, ko uzdeva Kalifornijas Universitātes Santabarbarā profesors Jons Visels: vai gaisma, ko izmanto attēlu renderēšanai, var radīt arī pietiekami spēcīgu mehānisku reakciju, lai to varētu uztvert cilvēka rokas? Pēc gada ilgas modelēšanas un vairākiem neveiksmīgiem prototipa mēģinājumiem universitātes pētnieks Makss Linnanders 2022. gada beigās veiksmīgi izstrādāja pirmo koncepcijas pierādījuma ierīci. Ierīce, ko darbina tikai neliela diodes lāzera gaismas zibšņi un kurā nav iegultu elektronisku komponentu, pieskaroties tai, var radīt atšķirīgus, uztveramus taustes impulsus.
https://www.perfectdisplay.com/27-nano-ips-qhd-180hz-gaming-monitor-product/
https://www.perfectdisplay.com/27-ips-uhd-330hzfhd-165hz-gaming-monitor-product/
Ir saprotams, ka šajā pētījumā aprakstītā pilnīgā displeja arhitektūra ir balstīta uz šo sasniegumu. Katrs pikselis sastāv no plānas virsmas plēves, neliela gaisa dobuma zem tās un suspendētas grafīta plēves. Pakļaujot to gaismai, grafīta plēve absorbē gaismas enerģiju un ātri pārvērš to siltumā, izraisot gaisa zem plēves izplešanos un virsmas stumšanu uz augšu līdz pat vienam milimetram. Šī pārvietojuma amplitūda ir pietiekama, lai lietotāji varētu precīzi noteikt atsevišķus pikseļus ar pirkstu galiem.
Tā kā viens un tas pats lāzera stars nodrošina gan enerģiju, gan pikseļu adresēšanu, visam panelim nav nepieciešama iekšēja elektroinstalācija. Ātrdarbīga skenēšanas sistēma var ātri pārvietoties pa pikseļu masīvu, aktivizējot pikseļus pa vienam, lai ģenerētu nepārtrauktas vizuālas un taustes animācijas.
Pētnieku komanda pašlaik ir veiksmīgi izgatavojusi matricu, kas satur vairāk nekā 1500 neatkarīgi adresējamus pikseļus, kas ir ievērojams sasniegums salīdzinājumā ar iepriekšējiem haptiskajiem displejiem, kuriem bija grūtības līdzsvarot pikseļu blīvumu, reakcijas ātrumu un nobīdes amplitūdu. Tā reakcijas laiks ir no 2 līdz 100 milisekundēm, kas ir pietiekami, lai reproducētu vienmērīgas kontūras, formas un rakstzīmju rakstus. Lietotāju testos dalībnieki spēja precīzi izsekot kustīgiem stimuliem, atšķirt telpiskos izkārtojumus un uztvert laika informāciju, kas veidojas, secīgi aktivizējot pikseļus.
Pētnieki norāda, ka, pateicoties optiskās adresācijas shēmai, tehnoloģija piedāvā izcilu mērogojamību. Lielākus masīvus var vadīt ar kompaktiem skenējošiem lāzeriem, ko parasti izmanto mūsdienu projektoros. Viņi arī paredz virkni potenciālu pielietojumu, piemēram, automobiļu cilvēka un mašīnas saskarnes, kas imitē fiziskās vadības ierīces, un elektroniskus tekstus vai diagrammas, kas dinamiski mainās lasītāja plaukstā.
Lai gan šis pētījums joprojām ir prototipa stadijā, tas iezīmē pirmo reizi, kad gaismas enerģija ir tieši pārveidota mehāniskā deformācijā ar augstu izšķirtspēju. Kalifornijas Universitātes Santabarbaras komanda tādējādi ir pavērusi jaunu ceļu: nākotnes haptiskie displeji darbosies vairāk kā tradicionālie vizuālie displeji, attēlojot informāciju formātā, ko vienlaikus var novērot ar acīm un izpētīt ar pirkstiem.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 10. decembris