Можете ли да си представите, че един ден ще „чувствате“ изображенията на екрана си? Изследователи от Университета на Калифорния в Санта Барбара превърнаха тази научнофантастична идея в реалност. Те разработиха дисплей, при който пикселите физически се издигат от повърхността, когато бъдат активирани от лазерна светлина.

Дори най-модерните екрани днес имат едно ограничение, което ги прави все още да изглеждат като... ами, като екрани: те са плоски. Те могат да показват цели светове с ниво на детайлност, което само преди няколко десетилетия беше невъобразимо, но ние никога не усещаме напълно това, което виждаме. Това липсващо усещане може би е следващата граница между цифровите изображения и физическото преживяване.

Екип изследователи от Калифорнийския университет в Санта Барбара може би са намерили начин да преодолеят тази граница, като превръщат самата светлина в допир. Новата им технология за дисплеи се състои от миниатюрни пиксели, които се издигат в малки изпъкналости, когато бъдат ударени от контролирани импулси на лазерна светлина. Изображенията придобиват изцяло ново измерение; те буквално се издигат от повърхността, образувайки форми, които можете да проследите с върха на пръстите си.

Това е завладяваща концепция: ако всичко, което виждате на екрана, можете и да усетите!

През 2021 г. професорът Йон Висел отправя предизвикателство към докторанта Макс Линандер да проучи именно този въпрос: може ли светлината да стане осезаема?

Водейки изследването в лабораторията RE Touch Lab на професор Висел и под негово ръководство, Линандер постигна пробив в края на 2022 г. Един пиксел изскочи нагоре под светкавицата на лазерно лъчение, изпращайки осезаем импулс, който беше много забележим за пръстите на професор Висел. „Това беше специален момент – моментът, в който разбрахме, че основната идея може да проработи“, казва Висел. Един пиксел беше достатъчен, за да докаже, че докосваемите графики могат да бъдат възможни само чрез осветяване със светлина.

В основата на това изобретение са миниатюрни оптотактилни пиксели, които са клетки с размер от няколко милиметра, изградени от тънък графитен филм, опънат над малка въздушна кухина. Когато бърз импулс от лазерна светлина попадне върху пиксел, филмът се нагрява, което води до разширяване на затворения въздух и издуване на повърхността нагоре за част от секундата с около един милиметър (0.04 инча).

„Пикселите реагират много бързо, така че усещането е доста ясно във времето“, обяснява Висел. „Докато пикселите се отклоняват навън, това става много бързо. Усещането не е за издутина, а по-скоро за малък анимиран хаптичен квант под пръста ви.“

Тъй като лазерният лъч осигурява както мощност, така и контрол, повърхността не се нуждае от кабели или друга допълнителна електроника под всеки пиксел. Сканираща система пропуска светлината през матрицата с висока скорост, активирайки пикселите един след друг.

Досега екипът на Университета на Калифорния в Санта Барбара е създал масиви с над 1500 независимо активирани тактилни пиксела, които реагират само за 2 до 100 милисекунди. Това ниво на отзивчивост означава, че движещите се форми и символи винаги изглеждат плавни и никога не се усещат прекъснати или забавени.
Концептуално това е прост интерфейс, но вече се усеща, че повърхността е „жива“ под ръцете ви.

Тази конфигурация с висока плътност и висока скорост може да отвори вратата към изцяло нова форма на тактилно разказване на истории. Тестовите потребители могат да следят движеща се изпъкналост по екраните си, да разпознават форми и пространствени разположения и да възприемат последователности във времето (по същество тактилна анимация).

Снимка: Pexels/UCSB Engineering department

Виж още: RAM истерията официално обхвана еBay - някои комплекти вече се продават за над 2000 долара