Воздушный шарик превратили в интерактивный экран

ShinodaLab / YouTube
Японские инженеры создали осязаемый интерактивный экран из воздушного шарика, ультразвуковых излучателей и проектора. Проектор выводит на шарик изображение и постоянно следит за его положением, чтобы смещать объект. Это позволяет перемещать руками шарик с проекцией. Разработка была представлена на конференции SIGGRAPH Asia 2019.
На сегодняшний день в области интерфейсов доминируют сенсорные экраны и программные интерфейсы, рассчитанные на работу с ними. Однако немалое количество ученых продолжают исследования и разработки в области осязательных интерфейсов, с помощью которых человек взаимодействует с компьютером через осязаемых элементов. Некоторые исследования показывают, что осязательные интерфейсы более понятны и, например, повышают эффективность обучения.
В виртуальных объемных интерфейсах, например, устройствах виртуальной и дополненной реальности, элементы зачастую парят в воздухе. Некоторые инженеры создавали осязаемые аналоги таких интерфейсов ввода-вывода с помощью дронов (1, 2), но это сопряжено со сложностью управления аппаратами и вывода на них изображения высокого разрешения.
Такуро Фурумото (Takuro Furumoto) и его коллеги из Токийского университета создали осязаемый летающий интерфейс на основе воздушного шарика. Внутри него находится смесь гелия и воздуха. Над шариком находятся несколько массивов из ультразвуковых излучателей, которые оказывают небольшое давление на шар. Соотношение гелия и воздуха было подобрано таким образом, чтобы с учетом давления излучателей у шара была нейтральная плавучесть и он находился на одной высоте.
Ультразвуковые излучатели могут не только поддерживать шарик на одном месте, но и перемещать его в рамках рабочей области, меняя распределение звука по излучателям. Пользователь тоже может перемещать шарик и ставить его в нужное место.
Недавно британские инженеры использовали ультразвуковые излучатели при создании объемного экрана. В нем излучатели благодаря акустической левитации поддерживают в воздухе и быстро перемещают небольшой полистирольный шарик. Поскольку шарик двигается быстро и его подсвечивает высокочастотный проектор, человек воспринимает экран как парящий в воздухе цветной объемный предмет.
Григорий Копиев