Pesquisadores da University of California, Santa Barbara desenvolveram ecrãs que produzem imagens visíveis e sensações táteis. O trabalho foi liderado por Max Linnander, no RE Touch Lab do professor Yon Visell, e publicado na revista Science Robotics. O projeto começou depois de Visell propor um desafio a Linnander quando este chegou no final de setembro de 2021.
A equipa passou quase um ano a testar teorias e a fazer simulações por computador antes de avançar para protótipos de laboratório. Meses de tentativa trouxeram pouco progresso até dezembro de 2022, quando um protótipo simples — um único píxel excitado por breves flashes de um pequeno laser de diodo — permitiu perceber a ideia. Visell descreveu que, ao colocar o dedo sobre o píxel, sentiu um pulso tátil claro cada vez que a luz piscava, o que mostrou que o conceito poderia funcionar.
Os ecrãs usam matrizes de píxeis optotácteis, cada um com uma cavidade preenchida de ar e uma fina película de grafite suspensa. A película absorve a luz e aquece o ar aprisionado; o ar expande e a face superior do píxel sobe até um máximo de um milímetro, formando uma saliência perceptível. Um laser de varrimento de baixa potência ilumina e fornece energia aos píxeis, pelo que as superfícies não precisam de fios ou eletrónica embutidos.
A varredura rápida do feixe por muitos píxeis em sequência cria gráficos dinâmicos, como contornos e formas em movimento, com taxa de atualização suficiente para animações contínuas. A equipa demonstrou dispositivos com mais de 1,500 píxeis acionáveis de forma independente. Testes com utilizadores mostraram que as pessoas podiam localizar píxeis iluminados com precisão de milímetros, perceber gráficos em movimento e discriminar padrões espaciais e temporais, indicando uma grande variedade de conteúdos táteis possíveis.
- Possíveis aplicações incluem ecrãs visual-táteis para automóveis e computação móvel.
- Outros usos são livros eletrónicos com ilustrações tangíveis e superfícies arquitetónicas para realidade mista.
Visell nota que a ideia física tem antecedentes no século XIX: Alexander Graham Bell e outros usaram luz concentrada e lâminas rotativas para excitar som em tubos cheios de ar. O novo trabalho aplica princípios físicos semelhantes a ecrãs digitais modernos.
Palavras difíceis
- optotácteis — que combina estímulos de luz e toque
- cavidade — espaço oco dentro de um objeto
- película — camada muito fina de material
- aprisionado — prender algo para que não saia
- saliência — projeção ou parte que se sobressai
- varredura — movimento do feixe que ilumina sequencialmente
- taxa de atualização — número de vezes que a imagem muda
- discriminar — distinguir diferenças entre estímulos ou padrões
- antecedentes — algo que existiu antes e influenciou outro
Dica: passe o mouse, foque ou toque nas palavras destacadas no artigo para ver definições rápidas enquanto lê ou ouve.
Perguntas para discussão
- Como ecrãs visual-táteis poderiam mudar a experiência de usar um automóvel ou um dispositivo móvel? Dê exemplos e razões.
- Quais vantagens e desvantagens vê em superfícies que não precisam de fios ou eletrónica embutida?
- De que formas livros eletrónicos com ilustrações tangíveis poderiam ser úteis para diferentes leitores? Cite situações concretas.
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