研究起始于2021年9月底,Yon Visell对博士生Max Linnander提出了一个挑战。团队用近一年时间测试理论并运行仿真,随后转入实验室开发原型。到2022年12月,Linnander展示了一个用小型二极管激光短促闪烁激发的单个像素原型,Visell把手指放在像素上时感到清晰的触觉脉冲。
这些显示器在薄表面上布置了毫米级的光触觉像素阵列。每个像素由低功率扫描激光光学寻址,激光既照明又为像素供能。像素内部的石墨薄膜吸收光并加热被困空气,空气膨胀使像素顶面向外偏移,最大可达一毫米,从而产生可触摸的突起。
通过按顺序快速扫描光束,系统可以创建等高线、移动形状和字符等动态图形,既能被看到也能被触摸。团队演示了超过1500个独立像素,用户测试显示人们能以毫米精度报告单个像素位置,准确感知移动图形,并区分空间与时间模式。研究结果发表在期刊Science Robotics上。
难词
- 原型 — 产品或想法的初步样本
- 像素 — 显示器或图像的最小显示单元
- 激光 — 非常集中的光束
- 石墨 — 一种黑色碳材料,能导热导电
- 膨胀 — 体积变大,向外扩张
- 等高线 — 表示相同高度的连续线
- 阵列 — 按一定顺序排列的多个元素
- 触觉 — 通过皮肤感知到的感觉
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讨论问题
- 你会在哪些日常设备上想看到这种可触摸的光显示器?为什么?
- 毫米级触觉精度对用户有什么潜在好处?请给出一两个例子。
- 如果这种技术进入市场,你觉得它的优点和可能的问题有哪些?