تصاویری شناور و سه‌بعدی که تا پیش از این تنها در فیلم‌های علمی-تخیلی دیده می‌شدند، اکنون به لطف پیشرفت‌های شگرف در عرصه فناوری واقعیت ترکیبی، گامی بلند به سوی عینیت برداشتند. پژوهشگران با ارائه یک رویکرد نوآورانه، راه را برای خلق هولوگرام‌هایی هموار کرده‌اند که نه تنها قابل مشاهده هستند، بلکه می‌توان آن‌ها را لمس کرد و حتی به صورت فیزیکی دستکاری نمود.
در پژوهشی که نتایج آن در آرشیو باز HAL منتشر شده است، گروهی از دانشمندان به بررسی چگونگی استفاده از مواد الاستیک به عنوان جزء محوری در ساخت نمایشگرهای حجمی پرداختند. هدف اصلی این تحقیق، ایجاد هولوگرام‌های سه‌بعدی بود که امکان تعامل حسی با آن‌ها وجود داشته باشد. این دستاورد نوین، تعامل با گرافیک‌های سه‌بعدی را از حالت صرفاً بصری خارج کرده و تجربه‌ای ملموس و بی‌سابقه را برای کاربران به ارمغان می‌آورد.
به عنوان نمونه‌ای از کارایی این فناوری، تصور کنید که قادر باشید یک مکعب مجازی را با دستان خود بگیرید، آن را بچرخانید و در فضای اطراف حرکت دهید، بدون آنکه هیچ آسیبی به سیستم هولوگرافیک وارد شود. اگرچه این پژوهش هنوز در مراحل ارزیابی و داوری نهایی قرار دارد، محققان با انتشار یک ویدیو، قابلیت‌های چشمگیر این فناوری را به تصویر کشیده‌اند و موجی از هیجان را در میان علاقه‌مندان به فناوری‌های نوین ایجاد کرده‌اند.
آسیر مارزو، نویسنده اصلی این مطالعه و استاد علوم کامپیوتر در دانشگاه دولتی ناوارا، در این خصوص اظهار داشت: “ما به طور غریزی با دستگاه‌های هوشمند خود از طریق لمس مستقیم تعامل برقرار می‌کنیم؛ دکمه‌ای را فشار می‌دهیم یا فایلی را با انگشت می‌کشیم. این نوع تعامل برای انسان بسیار طبیعی و شهودی است. پروژه جدید ما این امکان را فراهم می‌سازد تا همین شیوه تعامل طبیعی را در دنیای گرافیک‌های سه‌بعدی به کار بگیریم و از توانایی‌های ذاتی خود در درک و دستکاری اجسام سه‌بعدی بهره‌مند شویم.” این تحقیق، نخستین نمونه از ارائه قابلیت دستکاری فیزیکی گرافیک‌های سه‌بعدی به شمار می‌رود و نقطه عطفی در توسعه فناوری‌های واقعیت ترکیبی محسوب می‌شود.
قرار است یافته‌های این پژوهش در کنفرانس بین‌المللی عوامل انسانی در سامانه‌های رایانشی (CHI) که در اواخر آوریل و اوایل ماه می در ژاپن برگزار خواهد شد، به طور رسمی ارائه گردد. این کنفرانس، فرصتی مغتنم برای تبادل نظر و به اشتراک گذاشتن این دستاورد مهم با سایر متخصصان و پژوهشگران در سراسر جهان خواهد بود.
اگرچه مفهوم هولوگرام در دنیای امروز پدیده‌ای کاملاً نوظهور نیست و کاربردهای متعددی در زمینه‌هایی نظیر نمایشگاه‌های عمومی و عینک‌های هوشمند یافته است، اما قابلیت تعامل فیزیکی با آن‌ها تا کنون محدود به صحنه‌های جذاب فیلم‌های علمی-تخیلی، مانند دنیای ابرقهرمانی “مرد آهنی”، بوده است. پژوهش اخیر، برای نخستین بار، امکان دستکاری مستقیم و فیزیکی گرافیک‌های سه‌بعدی معلق در هوا را با استفاده از دستان انسان فراهم آورده است.
برای دستیابی به این هدف پیشگامانه، محققان به اصول اساسی فناوری هولوگرافی رجوع کردند. قلب تپنده نمایشگرهای حجمی که از هولوگرام‌ها پشتیبانی می‌کنند، یک دیفیوزر یا سطح پخش‌کننده نور است. این صفحه سخت با سرعت بالایی نوسان می‌کند و هزاران تصویر را به صورت همزمان و در ارتفاعات مختلف به نمایش درمی‌آورد تا در نهایت، تصاویر سه‌بعدی یا همان هولوگرام‌ها شکل بگیرند.
با این حال، ماهیت سخت و غیرقابل انعطاف صفحه نمایشگر حجمی نوسان‌گر، یک چالش اساسی را به همراه داشت: تماس تصادفی دست انسان با آن در حین نوسان می‌توانست منجر به شکستگی یا آسیب دیدگی دستگاه شود. راه حل مبتکرانه‌ای که محققان برای غلبه بر این محدودیت ارائه دادند، استفاده از یک ماده انعطاف‌پذیر بود که امکان لمس آن بدون آسیب رساندن به نوسان‌گر یا اختلال در تصویر هولوگرافیک وجود داشته باشد. جزئیات دقیق این ماده انعطاف‌پذیر هنوز به طور عمومی منتشر نشده است.
با استفاده از این فناوری نوین، افراد توانستند تصاویر هولوگرافیک را به طور مستقیم دستکاری کنند. با این وجود، محققان در حین آزمایش‌ها با چالش‌هایی در زمینه تغییر شکل ماده الاستیک در هنگام لمس مواجه شدند. برای حل این مشکل، آن‌ها یک سیستم تصحیح تصویر را پیاده‌سازی کردند تا از نمایش دقیق و بدون نقص هولوگرام در حین تعامل اطمینان حاصل شود. اگرچه این فناوری پیشرفته هنوز در مراحل آزمایشی قرار دارد، اما پتانسیل تجاری‌سازی آن بسیار بالا بوده و می‌تواند تحولات چشمگیری را در صنایع مختلف ایجاد کند.
محققان در پایان تاکید کردند: “نمایشگرها و گوشی‌های هوشمند به بخش جدایی‌ناپذیر زندگی ما در زمینه‌های کار، آموزش و سرگرمی تبدیل شده‌اند. وجود گرافیک‌های سه‌بعدی که بتوان آن‌ها را به طور مستقیم دستکاری کرد، می‌تواند کاربردهای بسیار ارزشمندی در حوزه آموزش داشته باشد؛ به عنوان مثال، تجسم و مونتاژ قطعات پیچیده یک موتور. علاوه بر این، امکان تعامل گروهی چندین کاربر با یک شیء سه‌بعدی بدون نیاز به استفاده از هدست‌های واقعیت مجازی فراهم می‌شود. این نوع نمایشگرها می‌توانند به ویژه در موزه‌ها بسیار مفید واقع شوند؛ جایی که بازدیدکنندگان می‌توانند به راحتی به اشیاء نزدیک شده و با آن‌ها تعامل حسی برقرار کنند.” این دستاورد، نویدبخش آینده‌ای است که در آن مرزهای بین دنیای واقعی و مجازی بیش از پیش کمرنگ شده و تعامل ما با اطلاعات و اشیاء دیجیتال، حسی و ملموس‌تر خواهد شد.
