Оптотактильный дисплей

01.12.2025

Сенсорные экраны научили нас управлять изображениями прикосновением, но сами изображения по-прежнему оставались плоскими и лишенными тактильной обратной связи. Недавняя работа исследователей из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре предлагает принципиально иной подход, при котором визуальная информация становится не только видимой, но и ощутимой.

Ключевым элементом новой технологии стали так называемые оптотактильные поверхности - optotactile surfaces. Они состоят из множества пикселей размером в несколько миллиметров, которые при кратковременном освещении светом способны приподниматься над плоскостью дисплея. В результате на поверхности формируются выпуклости, различимые кончиками пальцев, что превращает изображение в трехмерный тактильный рельеф.

Архитектура каждого такого пикселя построена без традиционной электроники и проводки. В его основе находится небольшая воздушная полость, закрытая тонкой мембраной, а внутри размещена подвешенная графитовая пленка. Когда на нее попадает световой импульс, пленка поглощает излучение и практически мгновенно нагревается. Воздух под мембраной расширяется и выталкивает поверхность наружу на расстояние до одного миллиметра - величину, вполне достаточную для уверенного тактильного восприятия.

Идея задействовать свет не только для отображения, но и для механического воздействия возникла еще в 2021 году. Тогда профессор Йон Виселл (Yon Visell) задался вопросом, способен ли свет, формирующий изображение, одновременно вызывать физическую реакцию, заметную для человеческого осязания. Этот вопрос стал отправной точкой для серии расчетов, экспериментов и попыток, далеко не все из которых оказались успешными.

Прорыв произошел в конце 2022 года, когда другой участник проекта, Макс Линнандер (Max Linnander), создал первый рабочий прототип. Он представлял собой одиночный пиксель, активируемый вспышками небольшого диодного лазера и не содержащий встроенной электроники. При прикосновении такой элемент генерировал отчетливый тактильный импульс, подтвердив, что выбранный принцип действительно работает.

На базе этого прототипа исследователи собрали полноценный тактильный дисплей, в котором один лазерный луч одновременно питает и управляет пикселями, последовательно сканируя поверхность. В экспериментальном массиве насчитывается более 1500 пикселей, а время отклика системы варьируется от 2 до 100 миллисекунд. Сочетание высокой плотности элементов, скорости реакции и подъема поверхности до миллиметра позволило добиться тактильной отдачи, недоступной для предыдущих поколений подобных устройств.

Оптический способ адресации делает технологию легко масштабируемой: для управления большими дисплеями можно использовать те же компактные сканирующие лазеры, которые применяются в современных проекторах. Среди возможных сценариев использования называются автомобильные интерфейсы с имитацией физических кнопок, а также электронные тексты и схемы, меняющие форму под рукой пользователя. Хотя разработка пока остается прототипом, она наглядно демонстрирует, что будущее дисплеев может быть не только визуальным, но и по-настоящему осязаемым.

<< Назад: Детская перегрузка внимания из-за социальных сетей 01.12.2025

>> Вперед: Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Гибкая кремниевая мембрана, меняющая цвет при растяжении 22.12.2025

Исследователи Амстердамского университета продемонстрировали уникальный метаматериал, способный изменять цвет под воздействием механического растяжения. В основе этой технологии лежит структурный цвет - явление, при котором окраска определяется геометрией микроструктур, а не пигментами. Команда ученых во главе с Фриком ван Горпом преобразовала кремний в тонкую сетку с определенным узором, что позволило создать одновременно гибкий и функциональный материал. При растяжении отдельные элементы структуры поворачиваются, меняя способ отражения света: материал плавно изменяет оттенок от зеленого до красного, создавая эффект "живого" цвета. Один из первых вызовов заключался в хрупкости кремния. Отказавшись от подложки, исследователи получили тонкую гибкую мембрану, способную выдерживать деформацию. Йорик ван де Гроп подчеркнул, что ключевой особенностью разработки является многофункциональность структуры. Она объединяет свойства механических метаматериалов с возможностями оптических мета ...>>

Смартфон Oppo Reno 15c 22.12.2025

Компания Oppo представила новую модель Reno 15c, которая выделяется как изысканным дизайном, так и впечатляющими техническими характеристиками. Толщина корпуса устройства составляет всего 7,89 мм, что делает его одним из самых изящных смартфонов на рынке. При этом аппарат получил аккумулятор емкостью 6500 мАч с поддержкой быстрой зарядки мощностью 80 Вт, что позволяет пользователям практически не беспокоиться о необходимости частого пополнения заряда даже при активной эксплуатации. Особое внимание в Reno 15c уделено камерам. Смартфон оснащен четырьмя модулями, каждый с разрешением 50 Мп. Основной сенсор Sony LYT-600 обеспечивает высокое качество фотографий, сверхширокоугольная камера расширяет возможности съемки пейзажей и групповых фото, а перископическая камера на базе сенсора Samsung JN5 поддерживает оптическое приближение. Дополняет систему фронтальная камера для селфи и видеозвонков. Для отображения контента используется плоский AMOLED-дисплей диагональю 6,59 дюйма с част ...>>

Суперсорбент для мгновенной очистки воды от ПФАС 21.12.2025

Проблема загрязнения воды стойкими химическими соединениями, известными как ПФАС, становится все более актуальной для человечества. Эти вещества, часто называемые "вечными химикатами", не разлагаются естественным путем, накапливаются в окружающей среде и уже обнаружены в почвах, телах диких животных и даже в крови человека. Использование ПФАС в антипригарных покрытиях, водоотталкивающей одежде и промышленных пенных системах сделало их распространение практически повсеместным. До недавнего времени методы очистки воды от ПФАС основывались на активированных углях или биоугольных сорбентах. Однако такие технологии характеризуются низкой скоростью работы, ограниченной поглотительной способностью и образованием дополнительных отходов. Потребность в быстрых, экологичных и масштабируемых решениях для борьбы с вечными химикатами становится особенно острой там, где загрязнение подземных вод долгое время негативно влияет на здоровье людей. Исследовательская группа из Германии разработала но ...>>

Карманный миниПК Tiiny AI Pocket Lab 21.12.2025

Американская компания Tiiny AI Inc представила уникальное устройство - Tiiny AI Pocket Lab, признанное самым маленьким в мире миниПК, способным локально запускать крупные языковые модели с более чем 100 миллиардами параметров. Компактные размеры устройства поражают: 142 мм в длину, 80 мм в ширину и 25,3 мм в высоту. Несмотря на это, Pocket Lab позиционируется как первый карманный AI-суперкомпьютер, который способен выполнять сложные языковые модели до 120 миллиардов параметров без необходимости подключения к облаку, серверам или мощным графическим процессорам. МиниПК рассчитан на энергоэффективную обработку данных и работает при потреблении до 65 Вт. По словам разработчиков, это позволяет значительно снизить затраты энергии и углеродный след по сравнению с традиционными GPU-системами, сохраняя при этом производительность больших AI-моделей. Компания Tiiny AI подчеркивает, что Pocket Lab меняет подход к использованию искусственного интеллекта. Сегодня облачные решения AI сталки ...>>

Роль культуры в нашем восприятии мелодий 20.12.2025

Музыка сопровождает человека с древнейших времен, влияя на настроение, эмоции и восприятие мира. Ученые долго задавались вопросом, почему одни мелодии вызывают радость, а другие - грусть, и можно ли определить универсальные музыкальные элементы, способные создавать чувство счастья. Исследователи из Университета Сиднея решили изучить, какие именно аккорды и гаммы воспринимаются людьми как "счастливые". Они пришли к выводу, что восприятие музыки тесно связано с культурным контекстом: то, что вызывает радость у представителей одной культуры, может быть нейтральным или непонятным для другой. В западной музыкальной традиции счастье часто передается через мажорные аккорды и мажорные гаммы. Эти элементы на слух ассоциируются с бодростью, легкостью и позитивным настроением. Минорные аккорды, напротив, вызывают более меланхолические и печальные эмоции. Чтобы проверить культурную зависимость восприятия, ученые провели эксперимент с жителями туземных племен Папуа-Новой Гвинеи. Участникам ...>>

Случайная новость из Архива Замаскированные эритроциты 07.06.2011 Всем известны четыре группы крови и вдобавок резус-фактор, но на самом деле существуют и другие варианты антигенов, находящихся на поверхности эритроцитов и отличающих кровь одного человека от крови другого. Всего насчитывают 29 возможных комбинаций групп крови. Если для переливания подобрана кровь, не подходящая идеально, могут возникнуть довольно серьезные осложнения, а переливать кровь, скажем, второй группы человеку с третьей категорически нельзя. Канадские медики под руководством Мариам Табризян разработали покрытие, которое прилипает к мембране эритроцита и полностью скрывает от иммунной системы имеющиеся на его поверхности белковые антигены. В то же время "маскировочный" слой свободно пропускает кислород и углекислый газ, не мешая эритроциту выполнять свои функции. Кровь, обработанную таким способом, можно переливать любому, независимо от группы. Опыты пока проводятся в пробирках, предстоят еще эксперименты на животных.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025