Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре изобрели технологию отображения на экране графики, которая является одновременно видимой и тактильной, то есть её можно почувствовать при прикосновении.
В основе технологии лежат тонкие поверхности дисплеев, на которых расположены массивы оптотактильных пикселей размером в миллиметр. Пиксели управляются по отдельности с помощью проецируемого света от маломощного лазера, что является формой оптической адресации.
Тот же источник света питает пиксели, которые содержат заполненную воздухом полость и подвешенную тонкую графитовую плёнку. Плёнка поглощает поступающий свет и быстро нагревается, что, в свою очередь, нагревает заключённый в ней воздух.
Воздух расширяется, и верхняя поверхность пикселя отклоняется наружу на целых один миллиметр, образуя заметную выпуклость над освещённым пикселем. Процесс происходит настолько быстро, что при последовательном сканировании светового луча по множеству пикселей получается динамическая графика — контуры, движущиеся фигуры, символы, — которую можно не только увидеть, но и почувствовать. Частота обновления достаточно высока, чтобы анимация выглядела непрерывной, как на привычных видеодисплеях.
Поскольку свет обеспечивает как освещение, так и подачу энергии, для поверхности дисплея не требуется встроенная проводка или электроника. Вместо этого небольшой сканирующий лазер с высокой скоростью перемещается по поверхности, освещая каждый пиксель на долю секунды.
Технология также масштабируема: команда продемонстрировала устройства с более чем 1500 независимо адресуемыми пикселями — это значительно больше, чем у аналогичных тактильных дисплеев, представленных на сегодняшний день.
Исследователи также изучили, что именно воспринимали пользователи при взаимодействии с дисплеями. С помощью сенсорного экрана исследователи могли точно определять местоположение отдельных подсвеченных пикселей с точностью до миллиметра, точно воспринимать движущуюся графику и легко различать пространственные и временные паттерны.
Ученые подчёркивают, что эти результаты свидетельствуют о том, что система способна воспроизводить широкий спектр тактильных ощущений
Результаты исследования опубликованы в журнале Science Robotics.