美國加州大學圣塔芭芭拉分校的科研團隊在觸覺顯示技術領域取得重要進展，相關成果發表于《科學?機器人》期刊。這項研究突破傳統顯示技術的局限，開發出一種能同時呈現視覺與觸覺動態圖像的新型顯示架構，其核心在于通過光能直接驅動像素產生可感知的機械形變。

該技術的靈感源于2021年該校教授尤恩?維塞爾提出的大膽設想：能否利用光線繪制圖像的同時，通過機械響應實現觸覺感知？經過一年多的理論建模與實驗探索，研究團隊于2022年底成功研制出首個概念驗證裝置。這個僅由二極管激光器驅動的原型設備，無需嵌入任何電子元件，卻能在光照下產生清晰的觸覺脈沖，為后續研究奠定了基礎。

新型顯示器的每個像素由三層結構組成：頂部是薄表面膜，中間為微型空氣腔，底部懸浮著石墨薄膜。當激光脈沖照射時，石墨薄膜吸收光能并迅速升溫，導致下方空氣膨脹，推動表面膜隆起形成凸點。這種形變幅度可達1毫米，足以被指尖精確識別。由于采用光學尋址技術，同一束激光既提供能量又控制像素位置，徹底擺脫了傳統觸覺顯示器需要內部布線的限制。

研究團隊通過高速掃描系統實現像素陣列的逐點激活，成功構建出包含1500多個獨立像素的顯示面板。相較于現有技術難以平衡的像素密度、響應速度與形變幅度，該裝置在2至100毫秒的響應時間內，可流暢呈現各種輪廓、形狀和字符圖案。用戶測試顯示，參與者不僅能準確追蹤移動目標、分辨空間布局，還能感知像素激活的時序信息。

這項技術的突破性在于實現了光能到機械形變的高分辨率轉換。其光學尋址方案具有極強的擴展性，大尺寸陣列可通過緊湊型掃描激光器驅動，與現代投影儀技術兼容。研究團隊已設想多種應用場景：汽車人機界面可模擬實體按鍵的觸感，電子閱讀器能在掌心動態重塑文本與圖表，為交互設備設計開辟了全新維度。

目前該技術仍處于原型階段，但已展現出顛覆傳統顯示模式的潛力。通過將視覺與觸覺信息整合在同一動態界面中，未來的顯示設備可能像紙張一樣輕薄，卻能同時被眼睛觀察和手指探索。這種多模態交互方式或將重新定義人機交互的標準，為虛擬現實、無障礙技術等領域帶來革命性變化。