The Storm Riders
Writer
Công nghệ hologram từ lâu đã làm mê hoặc con người với hình ảnh 3D lơ lửng trong không gian, nhưng việc chạm vào chúng mà không phá hủy ảo ảnh luôn là thách thức lớn. Nhóm nghiên cứu tại Đại học Công lập Navarra, Tây Ban Nha, do tiến sĩ Elodie Bouzbib dẫn đầu, đã tìm ra cách vượt qua rào cản này bằng một màng khuếch tán đàn hồi, thay thế bề mặt dao động cứng truyền thống. Công nghệ mới, được gọi là FlexiVol, không chỉ cho phép tạo hologram mà còn giúp người dùng tương tác trực tiếp bằng cách chạm, xoay,... mang lại trải nghiệm tự nhiên như khi sử dụng màn hình cảm ứng.
Hologram truyền thống hoạt động nhờ màn hình thể tích quét, chiếu hình ảnh lên bề mặt dao động cứng gọi là màng khuếch tán, rung khoảng 3.000 lần mỗi giây để tạo cảm giác vật thể 3D lơ lửng mà không cần kính đặc biệt, theo New Atlas. Tuy nhiên, bề mặt cứng này dễ vỡ và nguy hiểm nếu chạm vào, có thể làm hỏng thiết bị hoặc gây thương tích. Nhóm nghiên cứu của Bouzbib đã thay thế nó bằng dải vật liệu đàn hồi mềm, an toàn khi tiếp xúc và được thiết kế để hỗ trợ tương tác xúc giác. Người dùng có thể dùng ngón tay để捏, kéo, hoặc xoay hologram, giống như thao tác trên smartphone, trong khi thuật toán hiệu chỉnh hình ảnh đảm bảo hologram không bị méo mó, theo HAL. Trong thử nghiệm với 18 người, hầu hết đánh giá việc chạm trực tiếp vào hologram chính xác và tự nhiên hơn so với dùng chuột 3D, theo bài báo “FlexiVol: a Volumetric Display with an Elastic Diffuser to Enable Reach-Through Interaction” trên HAL.
Công nghệ FlexiVol còn ở giai đoạn đầu, nhưng tiềm năng của nó rất lớn. Trong giáo dục, học sinh có thể tương tác với mô hình 3D của trái tim, hành tinh hoặc phân tử hóa học, thay vì chỉ nhìn trên sách vở, theo IEEE Spectrum. Tại bảo tàng, du khách có thể khám phá hiện vật ảo, như xoay bức tượng cổ mà không cần chạm vào bản gốc, theo TechCrunch. Ngoài ra, công nghệ này có thể ứng dụng trong y tế, cho phép bác sĩ thao tác trên mô hình 3D của cơ thể bệnh nhân trước phẫu thuật, hoặc trong thiết kế công nghiệp để kiểm tra sản phẩm ảo, theo ScienceDaily. Nhóm nghiên cứu dự kiến trình bày FlexiVol tại hội nghị CHI 2025 ở Nhật Bản vào cuối tháng 4, với mục tiêu hoàn thiện độ bền màng đàn hồi và mở rộng khả năng tương tác.
Dù đầy hứa hẹn, FlexiVol đối mặt với thách thức. Màng đàn hồi cần cải thiện để duy trì độ rung ổn định ở tần số cao mà không mất chất lượng hình ảnh, theo Optics Express. Ngoài ra, chi phí sản xuất hàng loạt vẫn cao, ước tính mỗi hệ thống tốn 10.000-20.000 USD, chưa kể yêu cầu về phần mềm phức tạp để xử lý tương tác thời gian thực, theo Photonics Media. Tuy nhiên, với sự phát triển của vật liệu đàn hồi và thuật toán AI, như các mô hình dùng trong thực tế tăng cường, FlexiVol có thể sớm trở nên phổ biến, đặc biệt khi các công ty như Meta, Apple đầu tư mạnh vào giao diện người-máy, theo The Verge.
Hologram truyền thống hoạt động nhờ màn hình thể tích quét, chiếu hình ảnh lên bề mặt dao động cứng gọi là màng khuếch tán, rung khoảng 3.000 lần mỗi giây để tạo cảm giác vật thể 3D lơ lửng mà không cần kính đặc biệt, theo New Atlas. Tuy nhiên, bề mặt cứng này dễ vỡ và nguy hiểm nếu chạm vào, có thể làm hỏng thiết bị hoặc gây thương tích. Nhóm nghiên cứu của Bouzbib đã thay thế nó bằng dải vật liệu đàn hồi mềm, an toàn khi tiếp xúc và được thiết kế để hỗ trợ tương tác xúc giác. Người dùng có thể dùng ngón tay để捏, kéo, hoặc xoay hologram, giống như thao tác trên smartphone, trong khi thuật toán hiệu chỉnh hình ảnh đảm bảo hologram không bị méo mó, theo HAL. Trong thử nghiệm với 18 người, hầu hết đánh giá việc chạm trực tiếp vào hologram chính xác và tự nhiên hơn so với dùng chuột 3D, theo bài báo “FlexiVol: a Volumetric Display with an Elastic Diffuser to Enable Reach-Through Interaction” trên HAL.
Công nghệ FlexiVol còn ở giai đoạn đầu, nhưng tiềm năng của nó rất lớn. Trong giáo dục, học sinh có thể tương tác với mô hình 3D của trái tim, hành tinh hoặc phân tử hóa học, thay vì chỉ nhìn trên sách vở, theo IEEE Spectrum. Tại bảo tàng, du khách có thể khám phá hiện vật ảo, như xoay bức tượng cổ mà không cần chạm vào bản gốc, theo TechCrunch. Ngoài ra, công nghệ này có thể ứng dụng trong y tế, cho phép bác sĩ thao tác trên mô hình 3D của cơ thể bệnh nhân trước phẫu thuật, hoặc trong thiết kế công nghiệp để kiểm tra sản phẩm ảo, theo ScienceDaily. Nhóm nghiên cứu dự kiến trình bày FlexiVol tại hội nghị CHI 2025 ở Nhật Bản vào cuối tháng 4, với mục tiêu hoàn thiện độ bền màng đàn hồi và mở rộng khả năng tương tác.
Dù đầy hứa hẹn, FlexiVol đối mặt với thách thức. Màng đàn hồi cần cải thiện để duy trì độ rung ổn định ở tần số cao mà không mất chất lượng hình ảnh, theo Optics Express. Ngoài ra, chi phí sản xuất hàng loạt vẫn cao, ước tính mỗi hệ thống tốn 10.000-20.000 USD, chưa kể yêu cầu về phần mềm phức tạp để xử lý tương tác thời gian thực, theo Photonics Media. Tuy nhiên, với sự phát triển của vật liệu đàn hồi và thuật toán AI, như các mô hình dùng trong thực tế tăng cường, FlexiVol có thể sớm trở nên phổ biến, đặc biệt khi các công ty như Meta, Apple đầu tư mạnh vào giao diện người-máy, theo The Verge.
