دانشگاه توکیو تکنولوژی هولوگرام قابل لمس را توسعه می دهد

تصور کنید که از طریق صفحه نمایش خود دست یک همکار در خارج از کشور را می فشارید یا عزیزی را که در سراسر جهان زندگی می کند در آغوش می گیرید. آنچه زمانی علمی تخیلی به نظر می رسید، اکنون در حال تبدیل شدن به واقعیت است، به لطف تحقیقات پیشگامانه دانشگاه توکیو. فناوری انقلابی "Haptoclone" آنها اولین هولوگرام های قابل لمس جهان را به دست آورده است و ما را بیش از هر زمان دیگری به تعامل از راه دور معتبر نزدیک می کند.

این را تصور کنید: شما در خانه هستید در حالی که دوستتان کیلومترها دورتر است، اما از طریق فناوری Haptoclone، هولوگرام های واقعی از یکدیگر در مقابل شما ظاهر می شوند. اینها چیزی بیش از نمایش های بصری هستند، این طرح ها به شما امکان می دهند لمس یکدیگر را احساس کنید - حتی با تشخیص بافت اشیاء در دست آنها. این جادو نیست؛ این نوآوری علمی در بهترین حالت خود است.

در اصل، Haptoclone از طریق دو سیستم همزمان کار می کند. یکی شامل یک شی فیزیکی است - مثلاً یک توپ پلاستیکی - در حالی که دیگری همتای هولوگرافیک آن را نمایش می دهد. درخشش این سیستم در توانایی آن در ردیابی دست های کاربران و ایجاد تصاویر آینه ای در فضای هولوگرافیک نهفته است و توهم تعامل مستقیم با طرح را ایجاد می کند.

احساس لمس از تشعشعات اولتراسونیک ناشی می شود. Haptoclone از امواج فراصوت با دقت کالیبره شده برای شبیه سازی بازخورد لمسی بر روی سطح هولوگرام استفاده می کند. هنگامی که کاربران با طرح تعامل می کنند، این امواج پوست آنها را تحریک می کنند و احساساتی را ایجاد می کنند که بسیار شبیه به لمس اشیاء واقعی است. در حالی که پروتکل های ایمنی فعلی، شدت اولتراسوند را به بازخورد ملایم محدود می کند، کاربران هنوز هم می توانند بین مواد و اشکال مختلف تمایز قائل شوند - مانند شناسایی یک توپ پلاستیکی باد شده.

ایجاد چنین هولوگرام های لمسی متقاعد کننده نیازمند ادغام یکپارچه چندین رشته است. فراتر از طرح سه بعدی ساده، Haptoclone نیازمند:

• همگام سازی در زمان واقعی: هر دو سیستم باید هماهنگی کاملی را حفظ کنند تا از مطابقت فوری بین اشیاء فیزیکی و هولوگرام های آنها اطمینان حاصل شود. این امر به انتقال داده های فوق العاده سریع و الگوریتم های کنترل دقیق نیاز دارد.
• بازخورد لمسی اولتراسونیک: چالش اصلی در دستکاری امواج فراصوت برای ایجاد احساسات لمسی کنترل شده نهفته است. محققان باید فرکانس، شدت و جهت را با دقت تنظیم کنند تا تجربیات لمسی متنوعی را بر روی دستان کاربران ایجاد کنند.
• پروتکل های ایمنی: در حالی که برای بازخورد لمسی مفید است، قرار گرفتن در معرض بیش از حد اولتراسوند می تواند به کاربران آسیب برساند. طراحی Haptoclone به شدت شدت امواج را تنظیم می کند تا از ایمنی کامل اطمینان حاصل شود.

اگرچه سیستم های Haptoclone فعلی محدودیت هایی دارند - به ویژه در قدرت بازخورد - کاربردهای بالقوه آنها خیره کننده است. محققان دانشگاه توکیو پیش بینی می کنند که این فناوری تعامل دیجیتالی را دوباره تعریف خواهد کرد:

• اجتماعی شدن از راه دور: دست دادن مجازی، دست زدن های دیجیتالی یا حتی آغوش های از راه دور می تواند به تجربیات ملموس تبدیل شود و عمق احساسی را به ارتباطات از راه دور اضافه کند.
• آموزش از راه دور: دانشجویان پزشکی می توانند روش های جراحی را از راه دور تجربه کنند، در حالی که مربیان هنر ممکن است تکنیک های مجسمه سازی را با احساس بافت های مختلف از دور به دانش آموزان آموزش دهند.
• سرگرمی فراگیر: واقعیت مجازی و بازی می توانند عناصر لمسی واقع گرایانه را در خود جای دهند - بازیکنان ممکن است سنگ زبر، فلز صاف یا خز نرم را در محیط های دیجیتالی احساس کنند.
• عملیات خطرناک: کارگران می توانند از راه دور ربات ها را در محیط های خطرناکی مانند تأسیسات هسته ای یا اکتشافات اعماق دریا کنترل کنند و از قرار گرفتن مستقیم در معرض خطرات جلوگیری کنند.

یاسوتوشی ماکینو، محقق، امکانات فوق العاده تری را پیش بینی می کند - مانند "احساس" یال درشت یک شیر از طریق شیشه باغ وحش. این پیشرفت چیزی بیش از پیشرفت تکنولوژیکی را نشان می دهد. این در مورد ایجاد ارتباطات عاطفی است که از فاصله فیزیکی فراتر می رود و تجربه ما از جهان را غنی می کند.

تجاری سازی فناوری Haptoclone هنوز با موانعی روبرو است. هزینه های بالا در حال حاضر استفاده گسترده را محدود می کند، در حالی که بازخورد اولتراسوند نیاز به اصلاح در دقت و شدت دارد. استانداردهای ایمنی برای قرار گرفتن طولانی مدت در معرض اولتراسوند نیز نیاز به توسعه بیشتر دارد.

با این وجود، Haptoclone یک جهش بزرگ در هولوگرافی لمسی را نشان می دهد. با تکامل فناوری و مقرون به صرفه تر شدن آن، ممکن است به زودی نحوه تعامل ما را متحول کند - پر کردن فاصله ها با لمس معتبر و ایجاد ارتباطات معنادارتر در دنیای فزاینده دیجیتال.