science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Bellen met prinses Leia:hoe het buitenaardse Star Wars-hologram net een stap dichter bij de realiteit kwam

Drijvende vlinder (landschap) gemaakt door de Multimodal Acoustic Trap Display ontwikkeld aan de Universiteit van Sussex Credit:Eimontas Jankauskis

Academici van de Universiteit van Sussex zijn in de kast gekomen om een ​​van de meest iconische Star Wars-technologieën opnieuw te creëren door voor het eerst hologrammen te ontwikkelen die zowel met het blote oog als met het blote oog kunnen worden gezien en gevoeld.

Hoewel het nog niet mogelijk is om een ​​3D-noodoproep van prinses Leia uit te zenden, de Multimodal Acoustic Trap Display (MATD) kan een gekleurde vlinder tonen die zachtjes in de lucht fladdert, emoji's en andere afbeeldingen die zichtbaar zijn zonder dat er VR- of AR-headsets nodig zijn.

Hoofdauteur Dr. Ryuji Hirayama, een JSPS-wetenschapper en Rutherford Fellow aan de Universiteit van Sussex, zei:"Onze nieuwe technologie is geïnspireerd op oude tv's die een enkele kleurenstraal gebruiken die zo snel langs het scherm scant dat je hersenen het als een enkel beeld registreren. Ons prototype doet hetzelfde met een gekleurd deeltje dat zo snel overal in 3 kan bewegen. -D ruimte dat het blote oog een volumetrisch beeld in de lucht ziet."

De MATD gebruikt ultrageluid om een ​​deeltje op te vangen en te verlichten met rood, groente, en blauw licht om de kleur te regelen terwijl het snel door een open ruimte scant om de illusie van volumetrische inhoud te onthullen.

Het prototype scant de inhoud in minder dan 0,1 seconde die het oog nodig heeft om verschillende lichtstimuli onder één vorm te integreren.

Twee minuten durende uitlegvideo van de Multimodal Acoustic Trap Display ontwikkeld aan de Universiteit van Sussex Credit:Eimontas Jankauskis

Naast visuele inhoud, het prototype dat is ontwikkeld door een team van de School of Engineering and Informatics van de University of Sussex kan ook een koor van Queen laten klinken of een voelbare knop in de lucht creëren door alleen ultrageluid te gebruiken.

Dr. Diego Martinez Plasencia, mede-bedenker van de MATD en onderzoeker op het gebied van 3D-gebruikersinterfaces aan de Universiteit van Sussex, zei:"Ook al is het voor ons niet hoorbaar, ultrageluid is nog steeds een mechanische golf en draagt ​​energie door de lucht. Ons prototype stuurt en focust deze energie, die dan je oren kunnen stimuleren voor audio, of stimuleer je huid om tevreden te zijn."

Het onderzoeksteam is van mening dat het MATD-systeem een ​​ongelooflijk nuttig visualisatiehulpmiddel kan worden voor een groot aantal beroepen, waaronder iedereen die in de biogeneeskunde werkt, ontwerp of architectuur.

Projectleider Sri Subramanian, Professor informatica aan de Universiteit van Sussex en een Royal Academy of Engineering Chair in Emerging Technologies, zei:"Ons MATD-systeem zorgt voor een revolutie in het concept van 3D-weergave. Het is niet alleen dat de inhoud zichtbaar is voor het blote oog en in alle opzichten perceptueel vergelijkbaar is met een echt object, terwijl de kijker toch naar binnen kan reiken en interactie kan hebben met de Scherm.

"Het is ook het feit dat het steunt op een principe dat ook andere zintuigen kan stimuleren, door het boven elke andere displaybenadering te plaatsen en ons dichter dan ooit bij Ivan Sutherland's visie op de Ultimate Display te brengen."

Globe gemaakt door het Multimodal Acoustic Trap Display ontwikkeld aan de Universiteit van Sussex. Krediet:Eimontas Jankauskis

De MATD kan extra perceptuele sensaties creëren in vergelijking met concurrerende hologramtechnologieën zoals 3D-tv's, lichtvelddisplays of volumetrische displays.

De auteurs zijn van mening dat het potentieel om materie te manipuleren zonder ze aan te raken, interessante mogelijkheden zou kunnen bieden om chemicaliën te mengen zonder ze te besmetten, voer ultrasone levitatie uit in weefsels om levensreddende medicijnen en tal van lab-in-a-chip-toepassingen nauwkeurig af te leveren.

Dr. Hirayama voegde toe:"De MATD is gemaakt met goedkope en in de handel verkrijgbare componenten, wij geloven dat er voldoende ruimte is om de capaciteit en het potentieel te vergroten.

"Werken bij frequenties hoger dan 40KHz zal het gebruik van kleinere deeltjes mogelijk maken, het verhogen van de resolutie en precisie van de visuele inhoud, terwijl frequenties boven 80KHz resulteren in een optimale geluidskwaliteit.

"Krachtigere ultrasone luidsprekers, meer geavanceerde controletechnieken of zelfs het gebruik van meerdere deeltjes, zou kunnen zorgen voor meer complexe, sterkere tactiele feedback en luider geluid.

"Dus ook al moeten we de communicatiemogelijkheden van de Rebel Alliance nog evenaren, ons prototype komt het dichtst in de buurt en heeft in het proces nog tal van andere spannende mogelijkheden geopend."

De studie is gepubliceerd in Natuur .