Insinyur Inggris dan Jepang telah menciptakan tampilan volumetrik berdasarkan levitasi akustik. Bola kecil bertanggung jawab untuk menampilkan gambar di dalamnya, yang digerakkan di sepanjang area kerja oleh pemancar ultrasonik dan diterangi oleh proyektor berkecepatan tinggi. Selain itu, perangkat dapat memutar suara, serta membuat respons taktil saat pengguna mengarahkan jarinya ke layar, kata penulis artikel di Nature.
Karena fiksi ilmiah sering kali menggunakan tampilan volumetrik yang melayang di udara, para insinyur telah lama bekerja untuk menciptakan teknologi semacam itu dalam kehidupan nyata. Biasanya, layar volumetrik berfungsi karena efek optik. Misalnya, di antara perkembangan tersebut adalah layar bidang cahaya Kanada untuk telekonferensi dan layar desktop 3D Amerika, yang berfungsi berkat raster lentikuler.
Namun, teknologi semacam itu menciptakan efek volume di dalam layar, tetapi tidak memberi kesan bahwa gambar melayang di udara. Untuk efek ini, para insinyur beberapa tahun lalu menyarankan penggunaan levitasi akustik. Ini berfungsi karena susunan transduser ultrasonik menciptakan gelombang berdiri dan area stabil bertekanan rendah dan tinggi, yang mampu memperbaiki benda kecil, seperti bola polistiren. Insinyur Inggris telah menggunakan efek ini, memasang serangkaian bola di udara yang dapat berubah warna yang diinginkan ke arah pengamat, atau menggantungkan sepotong kain tembus pandang kecil tempat gambar diproyeksikan.
Dalam karya baru ini, para insinyur yang dipimpin oleh Sriram Subramanian dari Universitas Sussex telah membuat layar di mana satu partikel bola mampu membuat gambar warna tiga dimensi secara real time. Perangkat ini didasarkan pada dua array pemancar ultrasonik (16 kali 16), yang terletak berseberangan: di bawah dan di atas area kerja. Proyektor LED juga dipasang di sisi atas susunan emitor.
Prinsip pengoperasian tampilan didasarkan pada fakta bahwa perangkat dengan cepat memindahkan area dengan tekanan yang berkurang, di mana bola polistiren melayang, dan menerangi dengan warna yang berubah tergantung pada posisi bola di ruang angkasa. Dalam demo, Anda dapat melihat bahwa tampilan memungkinkan Anda untuk melihat simpul torus dan kupu-kupu yang mengepak secara real time. Contoh yang lebih mengesankan juga dapat dilihat dalam video, seperti model Bumi yang melayang, tetapi bingkai ini dibidik pada kecepatan rana yang jauh lebih lambat dan orang tersebut tidak dapat melihatnya dengan mata telanjang.
Eksperimen telah menunjukkan bahwa layar dapat mempercepat bola hingga 3,75 meter per detik pada garis lurus dan hingga 0,75 meter per detik saat menggambar detail tepi dan sudut pada gambar.
Selain menampilkan gambar 3D, layar tersebut juga mampu menghasilkan suara yang terdengar oleh seseorang dan menghasilkan respons sentuhan. Untuk ini, parameter suara pada pemancar diatur sedemikian rupa sehingga, selain jebakan utama yang digunakan untuk mengangkat bola, membentuk area lain dengan tekanan yang berubah di sisinya. Dengan meletakkan jari di dalamnya, pengguna bisa merasakan respon dari layar tersebut.
Video promosi:
Para penulis mencatat bahwa karakteristik gambar yang terlihat dengan mata telanjang, termasuk ukurannya, dapat ditingkatkan dengan menggunakan model gerakan partikel yang lebih akurat serta proyektor yang lebih cerah. Selain itu, model yang lebih akurat akan memungkinkan untuk mengalokasikan sebagian besar siklus tugas emitor ke perangkap sekunder, dan dengan demikian meningkatkan respons taktil.
Ada teknologi lain untuk membuat gambar volumetrik di udara, yang dikembangkan oleh para insinyur Jepang. Mereka menyarankan penggunaan pemancar laser untuk ini, yang membuat mikrodroplet plasma bercahaya di udara. Dengan menggerakkan area pijar, perangkat prototipe dapat membuat figur volumetrik kecil tepat di udara, dan Anda dapat menyentuhnya dengan jari Anda.
Grigory Kopiev
