Inovasi UCSB: Layar Taktil yang Mengubah Cahaya Menjadi Sensasi Fisik

Para insinyur dari University of California, Santa Barbara (UCSB) telah memperkenalkan sebuah terobosan teknologi layar yang revolusioner pada Desember 2025. Teknologi ini mampu mengubah cahaya yang diproyeksikan langsung menjadi sensasi sentuhan fisik, menandai pergeseran signifikan dari metode umpan balik getaran konvensional. Pencapaian multidisiplin ini memungkinkan pengguna tidak hanya melihat grafis dinamis di layar, tetapi juga merasakannya secara nyata.

Inisiatif penelitian ini dipimpin oleh Profesor Yon Visell. Pada akhir September 2021, ia menetapkan tantangan untuk mengubah cahaya yang membentuk gambar menjadi sesuatu yang dapat dirasakan. Setelah sekitar satu tahun melakukan pemodelan dan serangkaian upaya yang belum berhasil, pada Desember 2022, mahasiswa pascasarjana Max Linnander berhasil mendemonstrasikan prototipe yang berfungsi. Prototipe awal ini hanya terdiri dari satu piksel, yang diaktifkan oleh kilatan dioda laser berdaya rendah tanpa memerlukan elektronik internal sama sekali.

Setiap unit piksel pada sistem ini adalah sebuah mikrokamera yang berisi lapisan grafit, yang tertutup rapat di bawah membran silikon fleksibel. Ketika cahaya dari proyektor diarahkan ke grafit, energi cahaya diserap dan menyebabkan pemanasan cepat. Pemanasan ini memicu ekspansi udara di dalam kamera. Ekspansi tersebut kemudian mendorong membran ke luar, menciptakan tonjolan fisik yang dapat dirasakan oleh sentuhan. Tim dari RE Touch Lab, yang berbasis di California NanoSystems Institute di UCSB, menekankan bahwa kesederhanaan desain ini mengalihkan kompleksitas dari permukaan layar itu sendiri ke proyektor eksternal, membuka jalan bagi pengembangan permukaan taktil yang fleksibel.

Prototipe yang dipamerkan oleh para peneliti menampilkan susunan 1.511 piksel yang dapat dialamatkan secara independen, menempati area seluas 15 kali 15 sentimeter. Kecepatan respons sistem tercatat antara 2 hingga 100 milidetik, memungkinkan terciptanya efek taktil yang cukup dinamis untuk mereplikasi gerakan. Hasil uji coba pengguna mengonfirmasi efektivitas tinggi teknologi ini: para sukarelawan mencapai akurasi lebih dari 90% dalam menentukan arah pergerakan dan rotasi objek, serta mampu membedakan pola spasial dan temporal.

Penemuan ini, yang telah dipublikasikan dalam jurnal Science Robotics, merupakan lompatan besar dibandingkan antarmuka taktil tradisional yang sering kali memerlukan pemasangan kabel yang rumit dan susunan motor yang kompleks. Tim UCSB, yang melibatkan para ahli dari Departemen Teknik Mesin, Teknik Elektro dan Komputer, serta Program Seni dan Teknologi Media, berhasil membuat permukaan taktil menjadi pasif secara energi. Meskipun demikian, sistem ini dikalibrasi secara cermat untuk mencegah peningkatan suhu yang tidak nyaman pada kulit pengguna.

Potensi dampak teknologi ini sangat luas. Ini dapat diterapkan pada layar sentuh otomotif untuk meniru kontrol fisik, pada buku elektronik dengan ilustrasi yang dapat diraba, hingga dinding arsitektur cerdas untuk aplikasi realitas campuran. Karena cahaya berfungsi sebagai penyedia iluminasi sekaligus sumber daya, permukaan layar tidak memerlukan elektronik terintegrasi. Hal ini membuka peluang untuk skalabilitas ke format yang jauh lebih besar menggunakan proyektor laser canggih yang sudah tersedia saat ini.