Cientistas desenvolvem um ecrã holográfico inteligente semelhante aos óculos de ficção científica
A fusão das realidades física e virtual para criar um novo domínio de experiência percetiva poderá em breve ser possível, de acordo com a investigação mais recente.
Os cientistas desenvolveram um dispositivo para facilitar uma experiência de realidade mista, permitindo que as pessoas percebam o seu mundo físico ao lado de objectos virtuais gerados por inteligência artificial e hologramas. O objetivo final dos investigadores é ultrapassar um “teste de Turing visual”, no qual o utilizador não consegue distinguir entre objetos/paisagens do mundo real e objetos projetados digitalmente.
Fundamentos da holografia
A holografia baseia-se na divisão de um feixe de luz laser em dois feixes: um feixe interage com uma folha de vidro, um sensor ou outro meio (para registar o comportamento da luz) e o outro feixe é dirigido a um objeto específico.
Quando os dois feixes se encontram no meio de registo, as ondas de luz interagem para produzir um padrão de interferência, que pode ser descrito como um traço ou sinal distintivo do comportamento da luz quando entra em contacto com este objeto. Esta pegada 3D é um registo do objeto real, transcrito a partir da linguagem da luz.
Embora os sistemas holográficos convencionais registem e representem campos físicos de luz numa estrutura volumosa e normalmente bidimensional, a investigação do primeiro autor Suyeon Choi e colegas oferece uma abordagem inovadora que combina algoritmos de holografia gerada por computador (CGH) baseados em IA e ótica de guia de ondas para fornecer aos utilizadores imagens holográficas num formato compacto, semelhante a óculos.
Desde a ótica estrutural até ao ecrã em forma de lente, o protótipo de dispositivo semelhante a óculos inteligentes mede menos de 3 mm, o que o torna leve e fácil de usar durante horas a fio.
O método SAWH do investigador combina várias imagens holográficas utilizando técnicas de abertura sintética, imagens com maior clareza e profundidade para os utilizadores. Uma das suas principais vantagens é o facto de oferecer uma caixa de visão muito ampla e uma vasta gama de visualização, permitindo aos utilizadores captar mais informações visuais, preservando a autenticidade e a profundidade das imagens.
Este método melhora a experiência visual ao otimizar o desempenho ótico do ecrã em comparação com os sistemas holográficos ou estereoscópicos tradicionais.
Após mais investigação e desenvolvimento, a equipa espera comercializar o produto final. Talvez esta tecnologia leve de realidade mista possa ser utilizada nas escolas para otimizar o ensino e a aprendizagem, proporcionando experiências de aprendizagem personalizadas aos estudantes, desde a escola até à universidade.
No entanto, deve ter em conta que seriam necessários estudos para avaliar os possíveis efeitos da tecnologia no funcionamento cognitivo e no bem-estar mental. Outras aplicações poderiam estender-se ao entretenimento, como os videojogos, e à formação.
Referência da notícia
Synthetic aperture waveguide holography for compact mixed-reality displays with large étendue. Nature Photonics. July, 2025. Choi, S.; Jang, C.; Lanman, D., and Wetzstein, G.