Попытка создания мягких моделей органов для медицинских устройств и хирургических роботов привела к разработке сенсорного трехмерного дисплея с изменяемой формой. Исследователи из Университета Колорадо в Боулдере и Института интеллектуальных систем им. Макса Планка создали это многофункциональное устройство, которое по размеру приблизительно равно настольной игре. Данное устройство способно создавать всплывающие узоры, манипулировать предметами на его поверхности и встряхивать стакан с жидкостью.
Идея создания 3D-дисплея заключалась в воспроизведении человеческого тела с точки зрения чувств и реакций, а не биологически. Марк Рентшлер, робототехник из Боулдера, отмечает, что для этого была разработана система с мягкими приводами и датчиками, имитирующими мышцы, нервы и опорную конструкцию скелета.
Созданная поверхность дисплея состоит из сетки 10×10 ячеек с высокоскоростной электроникой для срабатывания, распознавания и управления. Устройство подключено к компьютеру для вычислений. Каждая ячейка содержит актуаторы HASEL (электростатические приводы с гидравлическим усилением и самовосстановлением). Модифицированная складная конструкция привода позволяет изменять размер пакета путем сжатия масляных камер.
Для создания восприятия и реакции на внешние раздражители и обеспечения управления, исследователи использовали магнитомягкие сенсоры из силикона, размещенные на поверхности. Система обнаруживает деформации и внешние воздействия, что позволяет ей взаимодействовать с окружающими объектами.
Эта система трансформирующегося дисплея меньше, быстрее, тише и мягче, чем другие подобные устройства. Она обладает небольшими вычислительными и энергетическими требованиями, а также представляет собой непрерывную поверхность, что позволяет разнообразные варианты применения.
Устройство может найти применение в интерфейсах бытовой электроники, а также в различных производственных или коммерческих областях, таких как работа с хрупкими или токсичными материалами. Также возможны применения в игровой индустрии и в медицинских симуляциях, что позволит обучать студентов-медиков и разрабатывать медицинские устройства в робототехнике.
