Con los nuevos láseres de femtosegundos desarrollados por investigadores nipones se podrán crear representaciones aérea de gráficos 3D inocuos al tacto e incluso interactuar con ellos
Investigadores japoneses de la Universidad de Tsukuba, el Digital Nature Group y el Insituto Tecnológico de Nagoya han creado el primer holograma 3D háptico, con una capacidad para interaccionar al tacto humano nunca antes vista. Esta innovadora técnica en forma de diminutos hologramas interactivos inaugura una nueva era en la generación de gráficos 3D virtuales sensibles al tacto, con futuras aplicaciones comerciales.
Hasta ahora las técnicas empleadas en la generación de hologramas 3D requerían el uso de tecnología láser para ionizar las partículas del aire y generar así el plasma sobre el cual proyectar los pixeles que recrean la imagen. A partir de estos voxeles, término empleado para cada punto generado de la imagen, se crea el efecto óptico del holograma. Pero estas técnicas requieren ciertas medidas de seguridad, ya que el contacto directo con el plasma generado puede provocar graves quemaduras en la piel e incluso daños oculares irreversibles.
Con este nuevo método de representación de gráficos aéreos 3D utilizando láseres de femtosegundos, se ha conseguido lo que hasta ahora parecía imposible, poder interactuar con el holograma 3D e incluso sentir su tacto en la piel sin peligro alguno. Esta posibilidad implica tener que modificar la frecuencia de los pulsos láser de los actuales dispositivos de nanosegundos para que resulten inocuos al tacto.
Con las técnicas actuales bastaban tan solo unos cuantos nanosegundos para provocar graves quemaduras en la piel, razón de más para que su uso se reservara a determinados contextos del mundo del espectáculo y el cine. Pero con el láser de femtosegundos de alta intensidad desarrollado por los investigadores nipones se consigue lo que hasta ahora parecía imposible, que la intensidad del láser no suponga ningún riesgo dando pie al primer holograma 3D háptico.
Según los ensayos realizados en laboratorio, hay dos métodos posibles de representación aérea de gráficos 3D inocuos al tacto con un láser de femtosegundos. El primero de ellos es mediante la producción de hologramas que utilizan la tecnología de modulación espacial de luz, y el segundo, mediante el escaneo de un rayo láser a través de un espejo galvano.
En ambos casos, el espacio de trabajo necesario para la representación de gráficos en el aire sólo permite la reproducción de un holograma 3D háptico de hasta un 1 cm³. Sin embargo, sus creadores aseguran que las dimensiones del holograma 3D son escalables en función de los dispositivos ópticos empleados y de su configuración, y confían en que el potencial de esta tecnología será mucho mayor una vez se consiga generar hologramas más variados y de mayor tamaño.
Durante los ensayos realizados se utilizó un láser ajustable –30-100 fs– que proyecta hasta 1.000 pulsos por segundo con una energía de hasta 7 mJ por pulso, y un láser 269-fs con capacidad para proyectar hasta 200.000 pulsos por segundo con una energía de hasta 50 uJ por pulso. En ambos casos se confirmó que la resolución espacio-temporal del plasma generado por estos lásers para que resulte inocuo al tacto, oscila en torno a 4.000 y 200.000 puntos por segundo.
Este avance corrobora la tendencia hacia la conquista de la cuarta dimensión con nuevas técnicas de representación virtual, más allá de las actuales tecnologías de realidad virtual. Han pasado más de tres años desde que el director del MediaLab del MIT, Joi Ito, confirmara que la tecnología para crear hologramas como el de la diminuta representación de la princesa Leia en la mítica saga de Star Wars estaría a la vuelta de la esquina. Pero en pocos años también podremos interactuar con ellos e incluso en nuestros propios dispositivos domésticos.
Imágenes vía | Digital Nature Group
