8 december – Onderzoekers van de Universiteit van Californië, Santa Barbara (UC Santa Barbara) hebben in een recent onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Science Robotics, een nieuwe displaytechnologie gedemonstreerd: de dynamische beelden die het systeem presenteert zijn niet alleen zichtbaar, maar ook fysiek waarneembaar. Het onderzoek introduceert een ultradun opto-elektronisch haptisch oppervlak bedekt met pixels van millimeterformaat; wanneer deze pixels worden bestraald met korte pulsen geprojecteerd licht, bollen ze op en vormen ze voelbare bultjes.
Het project is in 2021 ontstaan uit een simpele vraag van professor Yon Visell van UC Santa Barbara: kan licht dat gebruikt wordt om beelden weer te geven ook een mechanische respons genereren die sterk genoeg is om door menselijke handen te worden waargenomen? Na een jaar van modelleren en meerdere mislukte prototypepogingen ontwikkelde Max Linnander, een onderzoeker aan de universiteit, eind 2022 met succes het eerste prototype. Het apparaat, dat uitsluitend wordt aangedreven door lichtflitsen van een kleine diodelaser en geen ingebouwde elektronische componenten bevat, kan duidelijke, waarneembare tactiele impulsen produceren wanneer het wordt aangeraakt.
https://www.perfectdisplay.com/27-nano-ips-qhd-180hz-gaming-monitor-product/
https://www.perfectdisplay.com/27-ips-uhd-330hzfhd-165hz-gaming-monitor-product/
Het is duidelijk dat de complete displayarchitectuur die in deze studie wordt beschreven, op deze prestatie is gebouwd. Elke pixel bestaat uit een dunne oppervlaktefilm, een kleine luchtholte eronder en een zwevende grafietfilm. Wanneer de grafietfilm aan licht wordt blootgesteld, absorbeert deze lichtenergie en zet deze snel om in warmte. Hierdoor zet de lucht onder de film uit en wordt het oppervlak tot wel een millimeter omhooggeduwd. Deze verplaatsingsamplitude is voldoende om gebruikers in staat te stellen individuele pixels nauwkeurig met hun vingertoppen te lokaliseren.
Omdat dezelfde laserstraal zowel energie levert als de pixeladressering verzorgt, heeft het hele paneel geen interne bedrading nodig. Een snel scansysteem kan snel over de pixelarray bewegen en pixels één voor één activeren om continue visuele en tactiele animaties te genereren.
Het onderzoeksteam is erin geslaagd een array te fabriceren met meer dan 1500 onafhankelijk aanstuurbare pixels. Dit is een aanzienlijke doorbraak ten opzichte van eerdere haptische displays, die moeite hadden om een balans te vinden tussen pixeldichtheid, reactiesnelheid en verplaatsingsamplitude. De reactietijd varieert van 2 tot 100 milliseconden, wat voldoende is om vloeiende contouren, vormen en tekenpatronen weer te geven. In gebruikerstests konden deelnemers bewegende stimuli nauwkeurig volgen, ruimtelijke indelingen onderscheiden en temporele informatie waarnemen die werd gevormd door de opeenvolgende activering van pixels.
Onderzoekers merken op dat de technologie dankzij het optische adresseerschema uitstekende schaalbaarheid biedt. Grotere arrays kunnen worden aangestuurd door compacte scanlasers die veelvuldig worden gebruikt in moderne projectoren. Ze voorzien ook een reeks potentiële toepassingen, zoals mens-machine-interfaces in de auto-industrie die fysieke bedieningselementen simuleren, en elektronische teksten of diagrammen die dynamisch van vorm veranderen onder de handpalm van de lezer.
Hoewel het onderzoek zich nog in de prototypefase bevindt, is dit de eerste keer dat lichtenergie direct en met hoge resolutie is omgezet in mechanische vervorming. Het team van UC Santa Barbara heeft hiermee een nieuwe weg ingeslagen: toekomstige haptische displays zullen zich meer gedragen als traditionele visuele displays, waarbij informatie wordt gepresenteerd in een formaat dat tegelijkertijd door de ogen kan worden waargenomen en door de vingers kan worden verkend.
Geplaatst op: 10 december 2025