أعلن البروفيسور يون فيسيل سؤالاً طرحه على مرشح الدكتوراه ماكس ليناندر في جامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا عام 2021 حول إمكانية تحويل الضوء الذي يشكل الصورة إلى إحساس ملموس يمكن الشعور به عبر الأصابع. كان السؤال محفزاً رغم أن الفريق لم يكن متأكداً من جدواه في البداية. وبدأوا بتنفيذ العمل النظري ومحاكاة الفكرة لعدة أشهر، حتى تمكن ليناندر في ديسمبر 2022 من بناء نموذج أولي.
آلية عمل الشاشة اللمسية الضوئية
تعتمد التقنية على أسطح عرض رقيقة مغطاة ببكسلات ضوئية لمسية، كل منها يحتوي على تجويف هوائي وغشاء من الجرافيت. عندما يسقط الضوء على سطح الشاشة، يسخن الغشاء بسرعة فينفتح الهواء وتندفع البكسلة إلى الأعلى بما يصل إلى ملليمتر واحد، ما يخلق نتوءاً مادياً يمكن تغيّره باللمس. ويقوم ليزر مسح منخفض الطاقة بتنشيط البكسلات بشكل متتابع وسريع، دون الحاجة إلى أسلاك داخلية. تم تصنيع لوحات تضم أكثر من 1500 بكسل مستقل، وتؤكد النتائج إمكانية توسيع التقنية اعتماداً على أنظمة الإسقاط الحديثة.
أظهرت التجارب الأولية قدرة المشاركين على تحديد مواقع البكسلات بدقة واكتشاف الحركة والتمييز بين الأنماط المكانية باللمس حتى مستوى المليمتر. تشير النتائج إلى إمكانية تحويل المحتوى المرئي إلى محتوى ملموس وفتح الباب أمام واجهات تفاعلية هجينة تجمع بين الرؤية واللمس بشكل مباشر. يشير الفريق إلى أن النتائج تدعم الأساس الذي تقوم عليه هذه التقنية وتدفع نحو تطبيقات عملية أقرب.
آفاق وتطبيقات مستقبلية
يرى الفريق البحثي أن التقنية قد تقود إلى جيل جديد من الشاشات التفاعلية في مجالات متعددة، مثل لوحات القيادة في السيارات والكتب الإلكترونية المزودة برسوم ملموسة، والأسطح المعمارية التي تستجيب للمسات المستخدمين. ويؤكد الباحثون أن المفهوم يعيد إحياء فكرة قديمة باستخدام الضوء لإنتاج إحساس ملموس، لكنها هنا واجهة رقمية يمكن الشعور بها. كل ما يظهر على الشاشة قد يتحول يوماً إلى جسم ملموس يمكن لمسه.
