Các nhà nghiên cứu tại UC Santa Barbara phát triển một công nghệ hiển thị mới, cho phép người dùng vừa nhìn thấy hình ảnh vừa cảm nhận chúng bằng tay. Nghiên cứu do Max Linnander dẫn dắt tại phòng thí nghiệm RE Touch của Yon Visell và được công bố trên tạp chí Science Robotics. Dự án bắt đầu khi Visell giao thách thức cho Linnander vào cuối tháng 9 năm 2021; nhóm thử nhiều lý thuyết và mô phỏng trước khi làm nguyên mẫu trong phòng thí nghiệm.
Ý tưởng lõi là dùng các pixel optotactile kích thước millimet trên bề mặt mỏng. Mỗi pixel chứa một khoang không khí và một màng graphite mỏng. Một diode laser công suất thấp quét qua pixel, vừa chiếu sáng vừa cung cấp năng lượng. Màng graphite hấp thụ ánh sáng và làm nóng không khí giữ lại; không khí giãn nở khiến bề mặt trên của pixel lồi ra tới 1 millimet, tạo thành một gờ xúc giác có thể sờ thấy.
Bằng cách quét tia sáng qua nhiều pixel theo thứ tự và với tốc độ cao, hệ thống tạo ra đồ họa động như đường viền, các hình chuyển động và ký tự mà người dùng vừa nhìn thấy vừa cảm nhận được. Tốc độ làm mới đủ nhanh để các hoạt ảnh xuất hiện liên tục và vì ánh sáng cung cấp năng lượng, bề mặt không cần dây dẫn hay linh kiện điện tử nhúng.
Nhóm đã trình diễn thiết bị với hơn 1.500 pixel điều khiển độc lập và tiến hành thử nghiệm người dùng. Người tham gia có thể xác định vị trí pixel chiếu sáng với độ chính xác millimet, nhận biết đồ họa chuyển động và phân biệt các mẫu không gian cùng thời gian, cho thấy khả năng sinh nhiều dạng nội dung xúc giác khác nhau.
- Một số ứng dụng tiềm năng là màn hình cảm ứng thị-hiệu cao cho ôtô và máy tính di động.
- Đề xuất khác gồm sách điện tử có hình minh họa có thể sờ thấy và bề mặt kiến trúc cho thực tế hỗn hợp.
Visell lưu ý rằng nguyên lý vật lý cơ bản có tiền lệ lịch sử: các thử nghiệm vào thế kỷ 19 dùng ánh sáng hội tụ để kích thích âm thanh trong ống chứa không khí. Công trình mới áp dụng các nguyên lý đó cho màn hình kỹ thuật số hiện đại. Nguồn nghiên cứu là UC Santa Barbara.
Từ khó
- optotactile — Công nghệ kết hợp ánh sáng và xúc giác
- pixel — Đơn vị hiển thị nhỏ trên bề mặt
- màng — Lớp vật liệu mỏng trên bề mặt
- giãn nở — Mở rộng về thể tích do nhiệt
- nguyên mẫu — Phiên bản thử nghiệm ban đầu của thiết bị
Mẹo: di chuột, dùng phím Tab hoặc chạm vào các từ được tô sáng trong bài để xem định nghĩa nhanh ngay khi bạn đọc hoặc nghe.
Câu hỏi thảo luận
- Trong các ứng dụng được đề xuất (màn hình ôtô, máy tính di động, sách điện tử, bề mặt kiến trúc), bạn cho rằng ứng dụng nào có lợi nhất? Hãy nêu lý do và một ví dụ cụ thể.
- Bài viết mô tả công nghệ dùng hàng nghìn pixel và ánh sáng để tạo xúc giác. Theo bạn, những thách thức kỹ thuật hoặc sản xuất nào có thể xuất hiện khi đưa công nghệ này ra thị trường?
- Hình minh họa có thể sờ thấy có thể thay đổi trải nghiệm đọc sách điện tử như thế nào? Hãy mô tả một lợi ích và một hạn chế tiềm năng.
Bài viết liên quan
Aguada Fénix: tượng đài lớn thay đổi hiểu biết về nghi lễ Maya
Một tượng đài khổng lồ ở Aguada Fénix, Tabasco (đông nam Mexico), có niên đại khoảng 1,000 BCE, được phát hiện bằng lidar và khai quật cho thấy công dụng nghi lễ như một cosmogram. Các phát hiện cho thấy tổ chức lãnh đạo hợp tác chứ không phải một vua duy nhất.
Tóc ghi lại tiếp xúc với hóa chất
Nghiên cứu từ University of Texas at Austin cho thấy tóc người có thể lưu lại dấu vết tiếp xúc với hóa chất qua ngày, tuần và tháng. Phương pháp mới quét sợi tóc nguyên vẹn và phát hiện nhiều hợp chất, giúp hiểu tiếp xúc lâu dài hơn máu hay nước tiểu.
Phân tích mạng xã hội giúp cảnh báo sớm dòng di cư trong khủng hoảng
Nghiên cứu trên EPJ Data Science cho thấy phân tích bài đăng mạng xã hội có thể cung cấp cảnh báo sớm về di cư trong xung đột và thiên tai. Nghiên cứu dùng gần 2 triệu bài đăng trên X và ba trường hợp: Ukraine, Sudan, Venezuela.
