IT之家消息，美國加州大學聖塔芭芭拉分校（UC Santa Barbara）的研究人員在《科學・機器人》（Science Robotics）期刊最新發表的一項研究中，展示了一種新型顯示技術：該技術所呈現的動態圖像不僅(jin) 可見，還可被物理感知。這項研究介紹了一種超薄光電觸覺表麵，其上布滿毫米級像素；當受到短暫投射光脈衝(chong) 照射時，這些像素會(hui) 隆起形成可被觸覺感知的凸點。

該項目始於(yu) 2021 年聖塔芭芭拉分校教授尤恩・維塞爾（Yon Visell）提出的一個(ge) 簡單問題：用於(yu) 繪製圖像的光線，是否也能產(chan) 生足夠強的機械響應以被人手感知？經過一年的建模和多次失敗的原型嚐試後，該校研究人員馬克斯・林南德（Max Linnander）於(yu) 2022 年底成功研製出首個(ge) 概念驗證裝置。該裝置僅(jin) 由一個(ge) 小型二極管激光器發出的閃光驅動，不含任何嵌入式電子元件，卻能在被觸摸時產(chan) 生清晰可感的觸覺脈衝(chong) 。

據IT之家了解，本研究中描述的完整顯示架構正是基於(yu) 這一成果構建而成。每個(ge) 像素由一層薄表麵膜、下方的小型空氣腔以及一片懸浮的石墨薄膜組成。當受到光照時，石墨薄膜吸收光能並迅速轉化為(wei) 熱量，使膜下空氣受熱膨脹，從(cong) 而將表麵向外推高最多達一毫米。這一位移幅度足以讓用戶通過指尖精確定位單個(ge) 像素。

由於(yu) 同一束激光既提供能量又實現像素尋址，整個(ge) 麵板無需內(nei) 部布線。一套高速掃描係統可快速掃過像素陣列，逐個(ge) 激活像素，從(cong) 而生成連續的視覺與(yu) 觸覺動畫。

研究團隊目前已成功製造出包含 1500 多個(ge) 獨立尋址像素的陣列，相較以往難以兼顧像素密度、響應速度與(yu) 位移幅度的觸覺顯示器，這是一個(ge) 顯著突破。其響應時間介於(yu) 2 至 100 毫秒之間，足以再現流暢的輪廓、形狀及字符圖案。在用戶測試中，參與(yu) 者能夠準確追蹤移動刺激、分辨空間布局，並感知由像素順序激活所形成的時序信息。

研究人員指出，得益於(yu) 光學尋址方案，該技術具備良好的可擴展性。更大尺寸的陣列可由現代投影儀(yi) 中常用的緊湊型掃描激光器驅動。他們(men) 還展望了多項潛在應用，例如模擬實體(ti) 控件的汽車人機界麵，以及可在讀者手掌下動態重塑的電子文本或圖表。

盡管目前仍處於(yu) 原型階段，但該研究首次實現了將光能直接、高分辨率地轉化為(wei) 機械形變。加州大學聖塔芭芭拉分校團隊由此開辟了一條新路徑，未來的觸覺顯示器將更接近傳(chuan) 統視覺顯示器的行為(wei) 方式，以可同時被眼睛觀察、手指探索的模式呈現信息。