8 грудня – Дослідники з Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі (UC Santa Barbara) продемонстрували нову технологію відображення в нещодавньому дослідженні, опублікованому в журналі Science Robotics: динамічні зображення, які вона представляє, не тільки видимі, але й фізично сприйнятливі. У дослідженні представлена надтонка оптоелектронна тактильна поверхня, покрита пікселями міліметрового масштабу; при опроміненні короткими імпульсами проектованого світла ці пікселі випинаються, утворюючи тактильні горби, які можна відчути на дотик.
Проєкт виник у 2021 році з простого питання, поставленого професором Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі Йоном Віселлом: чи може світло, яке використовується для візуалізації зображень, також генерувати механічну реакцію, достатньо сильну, щоб її могли сприйняти людські руки? Після року моделювання та кількох невдалих спроб створення прототипів, Макс Ліннандер, дослідник університету, успішно розробив перший пристрій для перевірки концепції наприкінці 2022 року. Пристрій, що працює виключно від спалахів світла від невеликого діодного лазера та не містить вбудованих електронних компонентів, може виробляти чіткі, відчутні тактильні імпульси при дотику.
https://www.perfectdisplay.com/27-nano-ips-qhd-180hz-gaming-monitor-product/
https://www.perfectdisplay.com/27-ips-uhd-330hzfhd-165hz-gaming-monitor-product/
Зрозуміло, що вся архітектура дисплея, описана в цьому дослідженні, побудована на цьому досягненні. Кожен піксель складається з тонкої поверхневої плівки, невеликої повітряної порожнини під нею та підвішеної графітової плівки. Під впливом світла графітова плівка поглинає світлову енергію та швидко перетворює її на тепло, що призводить до розширення повітря під плівкою та підняття поверхні вгору на величину до одного міліметра. Цієї амплітуди зміщення достатньо, щоб користувачі могли точно знаходити окремі пікселі кінчиками пальців.
Оскільки один і той самий лазерний промінь забезпечує як енергію, так і адресацію пікселів, вся панель не потребує внутрішньої проводки. Високошвидкісна система сканування може швидко проходити по масиву пікселів, активуючи пікселі один за одним для створення безперервної візуальної та тактильної анімації.
Дослідницька група успішно створила масив, що містить понад 1500 незалежно адресованих пікселів, що є значним проривом у порівнянні з попередніми тактильними дисплеями, які мали труднощі з балансуванням щільності пікселів, швидкості відгуку та амплітуди зміщення. Його час відгуку коливається від 2 до 100 мілісекунд, чого достатньо для відтворення плавних контурів, форм та візерунків символів. У тестах користувачів учасники змогли точно відстежувати рухомі стимули, розрізняти просторові розташування та сприймати часову інформацію, що формується послідовною активацією пікселів.
Дослідники зазначають, що завдяки схемі оптичної адресації технологія пропонує чудову масштабованість. Більші масиви можуть керуватися компактними скануючими лазерами, які зазвичай використовуються в сучасних проекторах. Вони також передбачають низку потенційних застосувань, таких як автомобільні інтерфейси людина-машина, що імітують фізичні елементи керування, та електронні тексти або діаграми, які динамічно змінюють форму під долонею читача.
Хоча це дослідження все ще перебуває на стадії прототипу, воно знаменує собою перший випадок, коли світлова енергія була безпосередньо перетворена на механічну деформацію з високою роздільною здатністю. Таким чином, команда Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі проклала новий шлях: майбутні тактильні дисплеї будуть працювати більше як традиційні візуальні дисплеї, представляючи інформацію у форматі, який можна одночасно спостерігати очима та досліджувати пальцями.
Час публікації: 10 грудня 2025 р.