هولوگرام های سه بعدی قابل لمس، تکنولوژی نمایشگر های تعاملی را تغییر می دهند

تصور کنید که در هوا، مانند تونی استارک در مرد آهنی، طرح‌های هولوگرافی را دستکاری می‌کنید. این فانتزی علمی-تخیلی اکنون در حال تبدیل شدن به واقعیت است، به لطف تحقیقات پیشگامانه ارائه شده توسط دانشمندان دانشگاه دولتی ناوارای اسپانیا (UPNA) در کنفرانس اخیر CHI در مورد عوامل انسانی در سیستم‌های محاسباتی در یوکوهاما، ژاپن.

فناوری نمایشگرهای سه‌بعدی سنتی معمولاً به صفحه‌های تخت که به سرعت حرکت می‌کنند متکی است که با تداوم دید، توهم تصاویر سه‌بعدی را ایجاد می‌کنند. با این حال، این سیستم‌ها یک محدودیت مهم دارند: نمی‌توان آن‌ها را با خیال راحت لمس کرد یا از نظر فیزیکی دستکاری کرد.

تیم تحقیقاتی UPNA با جایگزینی صفحه‌های سفت و سخت با یک پخش‌کننده الاستیک انعطاف‌پذیر، این مشکل را به طرز هوشمندانه‌ای حل کرد. این مؤلفه نوآورانه به سرعت می‌لرزد در حالی که دوربین‌ها حرکات دست کاربران را با دقت ردیابی می‌کنند و حرکات طبیعی مانند نیشگون گرفتن و کشیدن را امکان‌پذیر می‌سازند. کاربران اکنون می‌توانند طرح‌های سه‌بعدی را با دست خالی بگیرند، بکشند و بچرخانند—بدون نیاز به هدست‌های واقعیت مجازی دست و پا گیر.

نوآوری اصلی سیستم در پخش‌کننده انعطاف‌پذیر آن نهفته است. برخلاف صفحه‌های سفت و سخت که در هنگام حرکت با سرعت بالا خطر ایمنی دارند، این مؤلفه الاستیک به انگشتان اجازه می‌دهد تا با خیال راحت از آن عبور کنند. این فناوری با ترکیب ردیابی حرکت پیشرفته، تعامل یکپارچه بین کاربران و طرح‌های هولوگرافی را ایجاد می‌کند.

این رویکرد اساساً دنیای مجازی و فیزیکی را به هم متصل می‌کند و امکان دستکاری شهودی محتوای سه‌بعدی را فراهم می‌کند. ارتعاشات سریع پخش‌کننده کاملاً با ردیابی دست در زمان واقعی دوربین همگام‌سازی می‌شود و پاسخ‌های روان و طبیعی به ورودی‌های کاربر ایجاد می‌کند.

در آزمایش‌های اعتبارسنجی با 18 شرکت‌کننده، محققان دریافتند که افراد با استفاده از حرکات انگشت، وظایف را سریع‌تر و دقیق‌تر از موش‌های سه‌بعدی سنتی انجام می‌دهند. برخی از داوطلبان حتی بازخورد لمسی خوشایندی را گزارش کردند و این حس را به عنوان «قلقلک‌دهنده» توصیف کردند. این پاسخ‌های بسیار مثبت، پتانسیل تجربه کاربری استثنایی این فناوری را برجسته می‌کند.

پیامدهای این امر شامل زمینه‌های متعددی است. متخصصان پزشکی می‌توانند مدل‌های آناتومیکی سه‌بعدی را برای تشخیص و برنامه‌ریزی جراحی دستکاری کنند. مربیان ممکن است از هولوگرام‌های تعاملی برای نشان دادن مفاهیم پیچیده استفاده کنند. طراحان می‌توانند نمونه‌های اولیه مجازی را در هوا مجسمه‌سازی کنند. این فناوری همچنین برای بازی، سرگرمی، کاربردهای نظامی و فراتر از آن نویدبخش است.

محققان UPNA به پیشبرد مرزها ادامه می‌دهند. تحقیقات فعلی بر ادغام فناوری اولتراسونیک برای افزایش بازخورد لمسی و بررسی سیستم‌های طرح‌ریزی مبتنی بر گاز برای هولوگرام‌های واقع‌بینانه‌تر متمرکز است. این جهت‌گیری‌های جاه‌طلبانه، تجربیات فراگیرتری را در سال‌های آینده نوید می‌دهد.

در حالی که نمایشگرهای سه‌بعدی تجاری وجود دارند، اکثر آن‌ها فقط تصاویر شناور را بدون تعامل فیزیکی نمایش می‌دهند. سیستم UPNA با ترکیب منحصربه‌فرد مواد انعطاف‌پذیر و الگوریتم‌های ردیابی پیشرفته، بر این محدودیت غلبه می‌کند. پخش‌کننده الاستیک—ساخته شده از پلیمرهای تخصصی—با وجود ارتعاشات با فرکانس بالا، دوام خود را حفظ می‌کند. الگوریتم‌های تشخیص حرکات پیچیده، حرکات دست را به دستکاری دقیق هولوگرام تبدیل می‌کنند.

مانند هر فناوری متحول‌کننده، هولوگرام‌های لمسی سؤالات مهمی را مطرح می‌کنند. نگرانی‌های احتمالی شامل اعتیاد به دنیای مجازی و سوء استفاده برای اهداف فریبنده است. در همین حال، تحلیلگران پتانسیل تجاری عظیمی را با کاهش هزینه‌ها و بلوغ فناوری تشخیص می‌دهند. این سیستم ممکن است در نهایت جایگزین صفحه‌ها و دستگاه‌های ورودی سنتی شود و اساساً تعامل انسان و رایانه را تغییر دهد.

از اتاق‌های نشیمن گرفته تا اتاق‌های عمل، هولوگرام‌های لمسی به زودی می‌توانند همه‌جا حاضر شوند—و نحوه کار، یادگیری و بازی ما را متحول کنند. این نقطه عطف فناوری، قدرت نوآوری مداوم را نشان می‌دهد و نگاهی اجمالی به آینده‌ای خارق‌العاده ارائه می‌دهد که در آن واقعیت‌های دیجیتال و فیزیکی به‌طور یکپارچه همگرا می‌شوند.