من الخيال العلمي إلى الواقع: أول مجسمات هولوجرافية ثلاثية الأبعاد يمكن لمسها

⬤ طور باحثون إسبان أول مجسمات هولوجرافية تفاعلية ثلاثية الأبعاد يمكن لمسها فعلياً.

⬤ تعتمد التقنية على شرائط مرنة وخوارزميات تصحيح دقيقة تتيح تفاعلاً سلساً وواقعياً باليد.

⬤ يعمل الباحثون على إضافة خاصية لمس حسي واقعي باستعمال الموجات فوق الصوتية المركزة.

هل تذكرون مشهد توني ستارك وهو يتلاعب ببراعة بالمجسمات الهولوجرافية في فيلم Iron Man 2 عام 2010؟ ما كان آنذاك ضرباً من الخيال السينمائي، بات اليوم يقترب بخطى ثابتة من أرض الواقع، بفضل إنجاز مذهل لعدد من المهندسين الإسبان الذين نجحوا في تطوير أول مجسم هولوجرافي تفاعلي ثلاثي الأبعاد يمكن للمستخدمين لمسه والتفاعل معه مباشرة.

يقود هذا الابتكار باحثون من جامعة نافارا العامة، بإسبانيا، تمكنوا من تجاوز عقبة أساسية لطالما واجهت تقنيات الهولوجرام التقليدية. ففي العادة، تعتمد هذه التقنية على ما يُعرف «بالعرض الحجمي السريع،» والذي يقوم على إسقاط آلاف الصور في الثانية على سطح صلب يهتز بسرعة عالية لتوليد وهم مجسم ثلاثي الأبعاد يطفو في الهواء دون الحاجة إلى نظارات خاصة. غير أن سرعة وصرامة هذا السطح تجعلان من المستحيل التفاعل الجسدي معه، بل إن محاولة لمسه قد تؤدي إلى إصابة أو تلف في الجهاز.

جاء الحل تحت اسم FlexiVol، كما اختاره الباحثون. مستبدلاً السطح الصلب بشرائط مصنوعة من مادة مرنة جرى اختيارها بعناية. ورغم أن تركيبة هذه الشرائط لا تزال سرية، فقد أخضعها الفريق لسلسلة من الاختبارات الدقيقة لقياس مرونتها وقدرتها على العودة إلى شكلها الأصلي، بالإضافة إلى خصائصها البصرية المثالية.

تمنح تقنية FlexiVol المستخدمين إمكانية التعامل مع الرسوم ثلاثية الأبعاد بإيماءات اليد المعتادة البديهية، كالنقر، والسحب، والتكبير، والتدوير، تماماً كما يفعلون عند استخدام هواتفهم الذكية. ولمعالجة التشوهات التي قد تصيب الصورة الهولوجرافية بسبب انحناء السطح المرن عند اللمس، طور الباحثون خوارزميات تصحيح متقدمة تحافظ على استقرار الصورة ودقتها أثناء التفاعل.

عند مقارنتها بالطرق التقليدية للتفاعل مع الأجسام الافتراضية ثلاثية الأبعاد، كالفأرة ثلاثية الأبعاد المتخصصة، أثبتت FlexiVol تفوقاً ملحوظاً. ففي اختبارات الأداء التي شارك فيها 18 متطوعاً، أظهر المستخدمون قدرة أعلى وسرعة أكبر في تحديد العناصر الهولوجرافية باستخدام أصابعهم، مقارنة بالفأرة ثلاثية الأبعاد. وبينما كان الأداء في تتبع الحركات متقارباً، سجل مستخدمو FlexiVol دقة أعلى بكثير. أما في المهام التي تتطلب إدخال جسم في آخر، فقد تفوقت تقنية FlexiVol بجدارة بفضل طبيعتها التفاعلية الفطرية وسهولة استخدامها.

رغم أن المشروع لا يزال في مراحله التجريبية، إذ جرى نشر نتائجه قبل مراجعتها علمياً على منصة HAL المفتوحة، ومن المقرر تقديمها في مؤتمر CHI في اليابان، تبدو آفاقه المستقبلية واعدة. ويتصور الفريق تطبيقات واسعة النطاق تشمل التعليم، والعمل الجماعي دون الحاجة إلى نظارات الواقع الافتراضي، إضافة إلى معارض المتاحف التفاعلية التي تتيح للزوار التفاعل مباشرة مع المحتوى.

حالياً، ينكبّ الفريق على تحسين النظام، والحديث هنا عن خطط لإضافة خاصية «اللمس الحسي» عبر تقنيات مثل الموجات فوق الصوتية المركزة، أو الخيوط الموصلة كهربائياً، ما يضفي مزيداً من الواقعية إجمالاً.