Разработана технология тактильного дисплея на основе лазерной активации пикселей

Группа исследователей из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB) представила технологию отображения информации, которая позволяет преобразовывать свет в осязательные ощущения. Созданный прототип дисплея состоит из пикселей, которые могут физически подниматься над поверхностью под воздействием лазерного луча, формируя рельефное изображение.

В основе разработки лежат оптотактильные пиксели миллиметрового размера. Каждый пиксель представляет собой герметичную ячейку с натянутой над ней тонкой графитовой плёнкой. При кратковременном воздействии сфокусированного лазерного импульса графит поглощает световую энергию и нагревается. Этот процесс, называемый фототермической активацией, приводит к быстрому расширению воздуха внутри ячейки, в результате чего поверхность плёнки выгибается наружу на высоту до одного миллиметра. Время отклика пикселя составляет от 2 до 100 миллисекунд, что обеспечивает плавность восприятия движущихся объектов.

Управление пикселями осуществляется без использования проводов. Лазерный луч, направляемый высокоскоростной сканирующей системой, обеспечивает как энергию для активации, так и адресное управление каждым пикселем. Это отличает технологию от существующих тактильных систем на основе пьезоэлектрических или электромагнитных приводов, требующих сложной индивидуальной проводки. На данный момент создан действующий прототип, состоящий из массива из более чем 1500 независимо управляемых пикселей.

Технология позволяет создавать динамические рельефные изображения и анимацию. Во время тестирования пользователи могли отслеживать движущиеся выступы пальцами и распознавать формы. Среди потенциальных областей применения — создание обновляемых тактильных дисплеев для людей с нарушениями зрения, которые могут функционировать как «анимированный шрифт Брайля». Также рассматривается возможность интеграции технологии в приборные панели автомобилей, интерактивные учебные пособия и крупномасштабные архитектурные поверхности.

Проект находится на стадии исследования. Ключевыми задачами для дальнейшего развития являются решение вопросов управления тепловыделением, обеспечение долговечности материалов и масштабирование технологии для создания дисплеев с более высоким разрешением. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Science Robotics.

Источник: New Atlas