8 december – Forskare från University of California, Santa Barbara (UC Santa Barbara) har demonstrerat en ny displayteknik i en nyligen publicerad studie i tidskriften Science Robotics: de dynamiska bilderna den presenterar är inte bara synliga utan också fysiskt märkbara. Studien introducerar en ultratunn optoelektronisk haptisk yta täckt med millimeterstora pixlar; när de bestrålas med korta pulser av projicerat ljus, buktar dessa pixlar ut och bildar taktila bulor som kan kännas vid beröring.
Projektet har sitt ursprung 2021 från en enkel fråga ställd av professor Yon Visell vid UC Santa Barbara: Kan ljus som används för att rendera bilder också generera en mekanisk respons som är tillräckligt stark för att uppfattas av mänskliga händer? Efter ett år av modellering och flera misslyckade prototypförsök utvecklade Max Linnander, en forskare vid universitetet, framgångsrikt den första proof-of-concept-enheten i slutet av 2022. Enheten drivs enbart av ljusblixtar från en liten diodlaser och innehåller inga inbäddade elektroniska komponenter, och kan producera distinkta, märkbara taktila pulser vid beröring.
https://www.perfectdisplay.com/27-nano-ips-qhd-180hz-gaming-monitor-product/
https://www.perfectdisplay.com/27-ips-uhd-330hzfhd-165hz-gaming-monitor-product/
Det är underförstått att den kompletta skärmarkitekturen som beskrivs i denna studie bygger på denna prestation. Varje pixel består av en tunn ytfilm, en liten luftkavitet under den och en upphängd grafitfilm. När grafitfilmen utsätts för ljus absorberar den ljusenergi och omvandlar den snabbt till värme, vilket får luften under filmen att expandera och trycka ytan uppåt med upp till en millimeter. Denna förskjutningsamplitud är tillräcklig för att användare ska kunna exakt lokalisera enskilda pixlar med fingertopparna.
Eftersom samma laserstråle tillhandahåller både energi och pixeladressering kräver hela panelen ingen intern kabeldragning. Ett höghastighetsskanningssystem kan snabbt svepa över pixelmatrisen och aktivera pixlar en efter en för att generera kontinuerliga visuella och taktila animationer.
Forskargruppen har för närvarande framgångsrikt tillverkat en matris som innehåller mer än 1 500 oberoende adresserbara pixlar, ett betydande genombrott jämfört med tidigare haptiska skärmar som kämpade med att balansera pixeltäthet, svarshastighet och förskjutningsamplitud. Dess svarstid varierar från 2 till 100 millisekunder, vilket är tillräckligt för att reproducera mjuka konturer, former och teckenmönster. I användartester kunde deltagarna exakt spåra rörliga stimuli, urskilja rumsliga layouter och uppfatta temporal information som bildas genom sekventiell aktivering av pixlar.
Forskarna noterar att tekniken, tack vare det optiska adresseringsschemat, erbjuder utmärkt skalbarhet. Större matriser kan drivas av kompakta skanningslasrar som vanligtvis används i moderna projektorer. De ser också en rad potentiella tillämpningar, såsom människa-maskin-gränssnitt i fordon som simulerar fysiska kontroller, och elektroniska texter eller diagram som dynamiskt omformas under läsarens handflata.
Även om den fortfarande befinner sig i prototypstadiet, markerar denna studie första gången ljusenergi har omvandlats direkt till mekanisk deformation med hög upplösning. UC Santa Barbara-teamet har därmed banat en ny väg: framtida haptiska skärmar kommer att bete sig mer som traditionella visuella skärmar och presentera information i ett format som samtidigt kan observeras av ögonen och utforskas av fingrarna.
Publiceringstid: 10 december 2025