อวดโฉม “FlexiVol” โฮโลแกรม 3 มิติแบบโต้ตอบได้ตัวแรกของโลก

จำฉากในภาพยนตร์เรื่อง “Iron Man 2” ได้ไหม? ตอนที่ “โทนี่ สตาร์ก” ค้นพบธาตุใหม่ แล้วใช้มือสัมผัสองค์ประกอบโฮโลแกรม 3 มิติเสมือนจริง ด้วยการเลื่อน ปัด บีบ หมุน ข้าง ซึ่งเป็นซีนที่เจ๋งสุด ๆ ในปี 2010 แล้วปี 2025 ล่ะ?

ถึงตอนนี้เราจะยังไปไม่ถึงจุดนั้น แต่สิ่งนี้ก็อาจเรียกได้ว่าเป็นนวัตกรรมใหม่ที่ล้ำไม่แพ้กัน เมื่อทีมวิศวกรจากสเปนได้สร้างโฮโลแกรม 3 มิติตัวแรกของโลกที่สามารถโต้ตอบทางกายภาพได้

โดยทั่วไปแล้ว โฮโลแกรมถูกสร้างขึ้นด้วยเทคโนโลยีการแสดงผลแบบปริมาตรแบบหมุนเร็ว (Swept Volumetric Displays) เป็นการฉายภาพในระดับความสูงที่แตกต่างกันเกือบ 3,000 ครั้งต่อวินาทีบนพื้นผิวแข็งที่สั่นสะเทือนได้ ซึ่งเรียกว่า “ตัวกระจายแสง” (Diffuser) ในการสร้างภาพเสมือนของวัตถุ 3 มิติได้โดยไม่ต้องใช้แว่นตาหรือชุดหูฟังพิเศษ โดยตัวกระจายแสงดังกล่าวเคลื่อนที่เร็วมาก จนแทบมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า แต่ปัญหาคือ หากคุณพยายามโต้ตอบกับโฮโลแกรมแบบเดิมนั้น นิ้วคุณอาจจะโดนบาดหรือทำให้ตัวเครื่องพังได้ง่าย ๆ
 

ดร.เอลอดี บูซบิบ (Dr. Elodie Bouzbib) จากมหาวิทยาลัยนาร์บาร์ราในสเปน (Public University of Navarra) และทีมงาน ได้พัฒนาวิธีแก้ปัญหานี้ขึ้นมา ด้วยการพัฒนาแถบตัวกระจายแสงที่สามารถยืดหยุ่นได้

แม้จะฟังดูเป็นเรื่องง่าย แต่วิศวกรทีมนี้ได้ทดสอบวัสดุและประเภทของแถบรูปแบบต่าง ๆ มากมาย ตั้งแต่วัสดุที่ใช้ทำหน้าจอโปรเจ็กเตอร์ไปจนถึงซิลิโคน โดยนอกจากจะพิจารณาทั้งเรื่องความยืดหยุ่นและความสามารถในการกลับคืนรูปเดิมหลังถูกยืดออกแล้วนั้น แต่ยังรวมถึงคุณสมบัติทางแสงด้วย ก่อนพิจารณาเลือก “แถบยางยืด” ว่าเป็นวัสดุที่เหมาะสมที่สุดในการสร้างระบบที่เรียกว่า “FlexiVol” แต่ไม่ได้เปิดเผยอย่างชัดเจนว่าเป็นแถบยางยืดชนิดใด

ผู้ใช้สามารถควบคุมและจัดการวัตถุโฮโลกราฟิกเหล่านี้ ได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านตัวกระจายแสงที่ยืดหยุ่น ด้วยการใช้ท่าทางที่คุ้นเคยกับหน้าจอสัมผัสของโทรศัพท์ เช่น การปัด แตะเพื่อเลือก หมุน ย่อ-ขยายและอื่น ๆ ได้
โดยปกติ การโต้ตอบกับโฮโลแกรมหรือพื้นที่ 3 มิติ จะต้องใช้เมาส์ 3 มิติ ซึ่งหน้าตาเหมือนอุปกรณ์ควบคุมในศูนย์สั่งการภารกิจบนอวกาศมากกว่าเมาส์ทั่วไป และถึงแม้เมาส์ชนิดนี้จะมีความแม่นยำมาก แต่จะตอบสนองได้ไม่เร็วดั่งใจพอถ้าไม่ได้ฝึกฝนการใช้งานมาก่อน

 

เพื่อพิสูจน์แนวคิดนี้ ทีมงานได้ทดลองใช้งานโฮโลแกรมดังกล่าวใน 3 รูปแบบกับผู้เข้าร่วมทดสอบ 18 คน โดยเปรียบเทียบการใช้เมาส์ 3 มิติกับ “FlexiVol” ในการเลือกวัตถุ ลากวัตถุและการวางวัตถุซ้อนกัน

ในการทดสอบการเลือกวัตถุ พบว่า ผู้ใช้สามารถแตะลูกบอลโฮโลแกรมเพื่อเลือกได้เร็วกว่าอย่างเห็นได้ชัด เมื่อใช้มือสัมผัสผ่านระบบ “FlexiVol” เทียบกับการใช้เมาส์ 3 มิติ ส่วนการลากเส้นตามวัตถุนั้น ผลออกมาน่าสนใจ คือ ความเร็วเฉลี่ยใกล้เคียงกัน แต่เมื่อเอาเส้นทางที่ลากได้จากทั้งสองวิธีมาซ้อนเปรียบเทียบกันดู จะเห็นว่า ผู้ใช้ “FlexiVol” ลากเส้นได้แม่นยำกว่ามาก

ขณะที่ในการทดสอบสุดท้าย คือ การวางวัตถุซ้อนกันนั้น ผลก็ออกมาตามคาด คือ “FlexiVol” ชนะไปอย่างขาดลอย เนื่องจากระบบนี้ใช้งานได้ง่ายมาก แค่ใช้มือหยิบแล้วดึงเข้าไป ต่างจากเมาส์ 3 มิติที่ต้องอาศัยการควบคุมที่ซับซ้อนกว่า
แม้ว่ากลุ่มตัวอย่างที่เข้ารับการทดสอบจะมีจำนวนค่อนข้างน้อย เพียง 18 คน แต่พบว่า ผู้ใช้ 94% รู้สึกมั่นใจในเวลาที่ใช้มากกว่าเดิม และ 67% มั่นใจในความแม่นยำของ “FlexiVol” มากกว่าการใช้เมาส์ 3 มิติ และรู้สึกว่าวิธีการแบบยื่นมือเข้าไปในโฮโลแกรมเลยนั้นให้ความแม่นยำกว่า เป็นธรรมชาติกว่าและน่าหงุดหงิดน้อยกว่าการใช้เมาส์

ดร.บูซบิบ ทิ้งท้ายว่า กำลังมองว่าวิธีปรับปรุงการออกแบบและพัฒนาระบบต่อไป โดยอาจใช้เทคโนโลยีการใช้คลื่นอัลตร้าซาวด์ความเข้มข้นสูงแบบเฉพาะเจาะจง (Focused Ultrasound) หรือใช้เส้นใยนำไฟฟ้าเพื่อจำลองการตอบสนองแบบสัมผัสต่อไปในอนาคตด้วย

 

ที่มา : newatlas