Nový transparentní displej s rozšířenou realitou otevírá možnosti zobrazení digitálního obsahu v reálném čase

Nový transparentní displej s rozšířenou realitou otevírá možnosti zobrazení digitálního obsahu v reálném čase

První flexibilní, transparentní displej s rozšířenou realitou (AR) na světě využívající 3D tisk a nízkonákladové materiály vytvořili vědci z University of Melbourne, KDH Design Corporation a Melbourne Center for Nanofabrication (MCN). Vývoj nové obrazovky je nastaven tak, aby pokročil ve způsobu použití AR v celé řadě průmyslových odvětví a aplikací.

Technologie AR překrývá digitální obsah s reálným světem, čímž zlepšuje vnímání uživatele v reálném čase a interakci s jeho prostředím. Až dosud bylo vytvoření flexibilní technologie AR, která se dokáže přizpůsobit různým úhlům světelných zdrojů, výzvou, protože současná tradiční výroba AR používá skleněné substráty, které musí projít fotomaskováním, laminací, řezáním nebo leptáním mikrostrukturních vzorů. Tyto časově náročné procesy jsou drahé, mají nízkou výtěžnost a je obtížné je bezproblémově integrovat s návrhy vzhledu produktu.

Tým vedený výzkumníky z University of Melbourne, docentem Ranjithem Unnithanem, profesorkou Christinou Limovou a profesorem Thasem Nirmalathasem, ve spolupráci s tchajwanskou KDH Design Corporation úspěšně vyvinul průhlednou obrazovku AR s použitím levného polymeru a plastu v optické kvalitě.

Tým použil ve výrobním procesu aditivní výrobní techniky, známé také jako 3D tisk, což z něj činí průkopnický přístup v oblasti AR displejů. Společnost KDH Design Corporation vyrábí přilby na motorky pro AR a vojenské brýle a tuto novou technologii začlení do zorníku zařízení nošených na hlavě, jako jsou brýle pro AR, sportovní brýle pro AR a helmy pro AR a automobilové displeje.

Obrazovka je flexibilní a všestranná a může se ohýbat a přizpůsobovat různým tvarům, jako jsou zakřivené nebo nerovné povrchy, což dává návrhářům větší volnost při přizpůsobení tvaru produktu. Displej je průhledný a poskytuje uživatelům přirozený a ničím nerušený pohled a zároveň překrývá digitální obsah.

Techniky aditivní výroby navíc umožňují přesnou kontrolu nad návrhem a výrobou, což má za následek vyšší kvalitu produktů a potenciál pro nákladově efektivní a škálovatelnou hromadnou výrobu, díky níž bude technologie dostupnější pro širší škálu aplikací.

Docent Ranjith Unnithan řekl, že to představuje průlom v oblasti technologie AR a potenciální aplikace jsou obrovské.

„V herním průmyslu by mohly být flexibilní a průhledné AR displeje integrovány do herního příslušenství, jako jsou brýle nebo štíty, a poskytnout tak pohlcující a realističtější herní zážitek,“ řekl docent Unnithan.

"Ve vzdělávání by AR displeje mohly být začleněny do vzdělávacích nástrojů a simulací, což by umožnilo interaktivní a poutavé výukové zážitky. Ve zdravotnictví by AR displeje mohly být použity v lékařském výcviku, pomáhaly chirurgům s informacemi v reálném čase během operací, ale existuje mnoho dalších potenciálních aplikací, od dopravy po cestovní ruch."

Generální ředitel KDH Design Corporation Jeremy Lu, absolvent University of Melbourne, řekl, že průlomu bylo dosaženo po čtyřech letech společného výzkumu.

„Nejvyšší technologie AR, kterou jsme na základě našeho výzkumu měli na mysli, musela být velmi tenká, velmi energeticky účinná a velmi lehká, abychom mohli „film“ AR přizpůsobit pro aplikace na blízko, jako jsou brýle pro AR. Chtěli jsme také využít technologii AR pro průhledné displeje, například na čelních sklech automobilů,“ řekl Jeremy Lu.

CTO Corporation KDH Younger Liang řekl, že spolupráce KDH s výzkumníky z univerzity a Melbourne umožnila společnosti vyvinout prototyp, který realizoval vizi KDH.

"Nyní můžeme tuto technologii komercializovat pro širokou škálu nových a vzrušujících aplikací," řekl Younger Liang.

Profesor Nicolas Voelcker, vědecký ředitel Melbourne Center for Nanofabrication, řekl, že jeho tým je nadšený ze spolupráce s KDH Design Corporation a University of Melbourne na „podpoře jejich úsilí o vývoj nových flexibilních materiálů pro displeje s rozšířenou realitou“.

"MCN je špičkové nanofabrikační centrum, které kombinuje špičkové technologie se znalostmi a dovednostmi odborných procesních inženýrů," řekl profesor Voelcker.

Duševní vlastnictví a patenty pro tento výzkum vlastní KDH Design Corporation, výzkumný spolupracovník University of Melbourne od roku 2019, a oba chtějí pokračovat ve spolupráci na budoucím výzkumu. Patenty byly podány ve Spojených státech amerických a nová technologie je nyní připravena k sériové výrobě.