Flydende sommerfugl (landskab) skabt af Multimodal Acoustic Trap Display udviklet ved University of Sussex Kredit: Eimontas Jankauskis
Akademikere ved University of Sussex er kommet i skabet endnu til at genskabe en af de mest ikoniske Star Wars-teknologier ved for første gang at udvikle hologrammer, der kan ses med det blotte øje såvel som høres og føles.
Selvom det endnu ikke er i stand til at sende et 3D-nødopkald fra prinsesse Leia, Multimodal Acoustic Trap Display (MATD) er i stand til at vise en farvet sommerfugl, der blidt blafrer i luften, emojis og andre billeder, som er synlige uden behov for VR- eller AR-headset.
Hovedforfatter Dr. Ryuji Hirayama, en JSPS-stipendiat og Rutherford Fellow ved University of Sussex, sagde:"Vores nye teknologi tager inspiration fra gamle tv'er, som bruger en enkelt farvestråle, der scanner langs skærmen så hurtigt, at din hjerne registrerer det som et enkelt billede. Vores prototype gør det samme ved at bruge en farvet partikel, der kan bevæge sig så hurtigt hvor som helst på 3 -D rum, at det blotte øje ser et volumetrisk billede i luften."
MATD'en bruger ultralyd til at fange en partikel og belyse den med rødt, grøn, og blåt lys til at kontrollere dens farve, mens den hurtigt scanner gennem et åbent rum for at afsløre illusionen af volumetrisk indhold.
Prototypen scanner indholdet på mindre end 0,1 sekund, som øjet tager for at integrere forskellige lysstimuli under en enkelt form.
Samt visuelt indhold, prototypen udviklet af et team på University of Sussex's School of Engineering and Informatics kan også sprænge et kor af Queen eller skabe en taktil knap i luften ved brug af ultralyd alene.
Dr. Diego Martinez Plasencia, medskaber af MATD og en forsker i 3-D brugergrænseflader ved University of Sussex, sagde:"Selv om det ikke er hørbart for os, ultralyd er stadig en mekanisk bølge, og den fører energi gennem luften. Vores prototype styrer og fokuserer denne energi, som derefter kan stimulere dine ører til lyd, eller stimuler din hud til at føle sig tilfreds."
Forskerholdet mener, at MATD-systemet kan blive et utroligt nyttigt visualiseringsværktøj til en lang række professioner, herunder alle, der arbejder med biomedicin, design eller arkitektur.
Projektleder Sri Subramanian, Professor i informatik ved University of Sussex og en Royal Academy of Engineering Chair i Emerging Technologies, sagde:"Vores MATD-system revolutionerer konceptet med 3-D-visning. Det er ikke kun, at indholdet er synligt for det blotte øje og på alle måder perceptuelt ligner et rigtigt objekt, mens det stadig tillader seeren at nå ind og interagere med Skærm.
"Det er også det faktum, at det bygger på et princip, der også kan stimulere andre sanser, sætte det over enhver anden visningstilgang og bringe os tættere end nogensinde på Ivan Sutherlands vision om den ultimative skærm."
Globe skabt af Multimodal Acoustic Trap Display udviklet ved University of Sussex. Kredit: Eimontas Jankauskis
MATD er i stand til at skabe yderligere perceptuelle fornemmelser sammenlignet med rivaliserende hologramteknologier såsom 3-D-tv'er, lysfeltdisplays eller volumetriske displays.
Forfatterne mener, at dets potentiale til at manipulere stof uden berøring kunne åbne interessante muligheder for at blande kemikalier uden at forurene dem, udføre ultralydslevitation inde i væv for præcist at levere livreddende lægemidler og adskillige lab-in-a-chip-applikationer.
Dr. Hirayama tilføjede:"MATD'en blev skabt ved hjælp af billige og kommercielt tilgængelige komponenter, vi mener, at der er masser af plads til at øge dens kapacitet og potentiale.
"At arbejde ved frekvenser højere end 40KHz vil tillade brugen af mindre partikler, øge opløsningen og præcisionen af det visuelle indhold, mens frekvenser over 80KHz vil resultere i optimal lydkvalitet.
"Flere kraftfulde ultralydshøjttalere, mere avancerede kontrolteknikker eller endda brugen af flere partikler, kunne give mulighed for mere komplekse, stærkere taktil feedback og højere lyd.
"Så selvom vi endnu ikke har matchet Rebel Alliancens kommunikationsevne, vores prototype er kommet tættest på endnu og åbnet op for en lang række andre spændende muligheder i processen."
Undersøgelsen er publiceret i Natur .