美国加州大学圣塔芭芭拉分校的科研团队在触觉显示技术领域取得重要进展，相关成果发表于《科学・机器人》期刊。这项研究突破传统显示技术的局限，开发出一种能同时呈现视觉与触觉动态图像的新型显示架构，其核心在于通过光能直接驱动像素产生可感知的机械形变。
该技术的灵感源于2021年该校教授尤恩・维塞尔提出的大胆设想：能否利用光线绘制图像的同时，通过机械响应实现触觉感知？经过一年多的理论建模与实验探索，研究团队于2022年底成功研制出首个概念验证装置。这个仅由二极管激光器驱动的原型设备，无需嵌入任何电子元件，却能在光照下产生清晰的触觉脉冲，为后续研究奠定了基础。
新型显示器的每个像素由三层结构组成：顶部是薄表面膜，中间为微型空气腔，底部悬浮着石墨薄膜。当激光脉冲照射时，石墨薄膜吸收光能并迅速升温，导致下方空气膨胀，推动表面膜隆起形成凸点。这种形变幅度可达1毫米，足以被指尖精确识别。由于采用光学寻址技术，同一束激光既提供能量又控制像素位置，彻底摆脱了传统触觉显示器需要内部布线的限制。
研究团队通过高速扫描系统实现像素阵列的逐点激活，成功构建出包含1500多个独立像素的显示面板。相较于现有技术难以平衡的像素密度、响应速度与形变幅度，该装置在2至100毫秒的响应时间内，可流畅呈现各种轮廓、形状和字符图案。用户测试显示，参与者不仅能准确追踪移动目标、分辨空间布局，还能感知像素激活的时序信息。
这项技术的突破性在于实现了光能到机械形变的高分辨率转换。其光学寻址方案具有极强的扩展性，大尺寸阵列可通过紧凑型扫描激光器驱动，与现代投影仪技术兼容。研究团队已设想多种应用场景：汽车人机界面可模拟实体按键的触感，电子阅读器能在掌心动态重塑文本与图表，为交互设备设计开辟了全新维度。
目前该技术仍处于原型阶段，但已展现出颠覆传统显示模式的潜力。通过将视觉与触觉信息整合在同一动态界面中，未来的显示设备可能像纸张一样轻薄，却能同时被眼睛观察和手指探索。这种多模态交互方式或将重新定义人机交互的标准，为虚拟现实、无障碍技术等领域带来革命性变化。
