通过判断人手指的位置以及观测目标的位置, 该装置可以产生一种高精度的触觉压力反馈, 让人产生在触摸观测微粒的感觉 。 如果该技术逐步成熟的话, 增加通过感受手指的不同动作而图像进行相应变化的装置, 也许动动手指就可以直观地分析三维的装置, 进行房屋的设计, 观察人体的器官的未来不是梦想 。
可触测试 [图片来源:参考文献1]
在可听层面上, “声镊”本身的频率是超出人耳识别范围的, 所以不用担心使用的时候产生噪音 。 而该装置通过对我们大部分听觉频率范围进行编码, 使得“声镊”本身产生了人耳可以听见的声音 。 其中就包括了上述中捕获微粒产生的向各个方向的传播的声音, 和因为用户触碰而产生向用户方向传播的声音 。 也许我们可以利用这种原理创造出盲人也可以通过声音的不同而操作的“显示器” 。
科技发展, 让人类一步步走进“科幻世界”
这就是基于“声镊”技术的可看, 可触, 可听的“三位一体”的立体显示装置的工作原理 。 现在“声镊”技术也有着很大的应用潜力 。 与2018年诺贝尔物理学奖的“光镊”类似, 它也是通过能量最低的“陷阱”控制微粒 。 像镊子一样精准的同时, 这种装置使用的“声镊”能量更低, 对细胞影响更小, 可以控制细胞按照设定的方式的接触, 所以在细胞信息传递领域也有着极大的应用前景 。
声镊控制微粒运动 [图片来源:参考文献4]
论文中的这种装置脱离了传统显示器需要显示屏的束缚, 仅仅使用了一种工作原理, 就给人以三种感官上的体验, 使人感到科幻电影中的世界似乎近在咫尺, 令人激动 。
也许在这种三位一体的立体显示技术已经成熟的未来, 远方的亲人可以看见并触碰到彼此, 学生可以亲自观察并操作分子的结合, 盲人也可以随心所欲进行艺术创作 。 在科学家们的不断努力下, 过去的人的幻想正在逐步成为现实 。
[参考文献]
[1] Hirayama R, Plasencia D.M., Masuda N, et al. A volumetric display for visual, tactile and audio presentation using acoustic trapping.
[2] https://www.interaliamag.org/emerging-ideas/asier-marzo/attachment/acoustic-tweezers/
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【科幻成真?视觉触觉听觉合一的“三位一体”的立体显示器】[5] 杨宜谦. 人体全身振动的感知阈值[J]. 土木建筑与环境工程, 2012 (S2): 54-60.
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