Britanski i japanski inženjeri stvorili su volumetrijski zaslon temeljen na akustičkoj levitaciji. Mala kuglica odgovorna je za prikazivanje slike u njoj, koju se duž radnog područja pomiče ultrazvučnim emiterima i osvjetljava projektor velike brzine. Osim toga, uređaj može reproducirati zvukove, kao i stvoriti taktilni odgovor kad korisnik dovede prst na zaslon, kažu autori članka u časopisu Nature.
Budući da se u znanstvenoj fantastici često koriste volumetrijski prikazi koji lebde u zraku, inženjeri dugo rade na stvaranju takvih tehnologija u stvarnom životu. U pravilu, volumetrijski zasloni rade zbog optičkih učinaka. Na primjer, među takvim su razvojima kanadski svjetlosni ekran za telekonferencije i američki 3D ekran za radnu površinu, koji djeluje zahvaljujući lentikularnom rasteru.
Međutim, takve tehnologije stvaraju učinak glasnoće unutar zaslona, ali ne daju dojam da slika lebdi u zraku. Da bi se to postiglo, inženjeri su prije nekoliko godina predložili korištenje akustičke levitacije. Djeluje jer niz ultrazvučnih pretvarača stvara stojeće valove i stabilna područja niskog i visokog tlaka, sposobna fiksirati male predmete, poput polistirenskih kuglica. Britanski su inženjeri taj efekt već iskoristili, fiksirajući niz kuglica u zraku koje se mogu okrenuti u željenu boju prema promatraču ili objesiti mali prozirni komad tkanine na koji je slika projicirana.
U novom su radu inženjeri na čelu sa Sriram Subramanian sa Sveučilišta u Sussexu stvorili zaslon u kojem je jedna sferna čestica sposobna stvarati trodimenzionalnu sliku u boji u stvarnom vremenu. Uređaj se temelji na dva niza ultrazvučnih odašiljača (16 do 16) koji se nalaze jedan nasuprot drugom: ispod i iznad radnog područja. LED projektor je također postavljen na gornjoj strani polja emitera.
Princip rada zaslona temelji se na činjenici da uređaj brzo pomiče područje smanjenog tlaka u kojem levitara polistirenska kugla i osvjetljava je bojom koja se mijenja ovisno o položaju kugle u prostoru. U demo prikazu možete vidjeti kako zaslon omogućava da vidite kako torus čvor i leptir lepršaju u stvarnom vremenu. Upečatljiviji primjeri također se mogu vidjeti u videu, poput levitacijskog modela Zemlje, ali ti su se kadrovi snimali znatno sporijom brzinom zatvarača i osoba ih ne može vidjeti golim okom.
Eksperimenti su pokazali da zaslon može ubrzati loptu do 3,75 metara u sekundi pravoj liniji i do 0,75 metara u sekundi kada crta detalje o rubu i kutu na slici.
Osim prikazivanja 3D slika, zaslon je također u stanju proizvesti zvučni zvuk i taktilne povratne informacije. Za to su se zvučni parametri na odašiljačima podešavali na način da, pored glavne zamke koja služi za levitaciju kugle, formiraju još jedno područje sa promijenjenim pritiskom na bočnoj strani. Stavljanjem prsta u njega korisnik može osjetiti reakciju zaslona.
Promotivni video:
Autori primjećuju da se karakteristike slike vidljive golim okom, uključujući veličinu, mogu poboljšati korištenjem preciznijeg modela kretanja čestica, kao i svjetlijim projektorom. Pored toga, precizniji model omogućit će dodijeliti veći udio radnog ciklusa emitera u sekundarnu klopku i na taj način poboljšati taktilni odziv.
Postoji još jedna tehnologija za stvaranje volumetrijske slike u zraku, koju su razvili japanski inženjeri. Za to preporučuju korištenje laserskih emitora koji stvaraju užarene plazme mikrodroplete u zraku. Pomicanjem područja sjaja prototipni uređaj može stvoriti male volumetrijske figure ravno u zraku i možete ih dodirnuti prstom.
Grigory Kopiev