Un generador de imágenes óptico transparente con sensibilidad al infrarrojo cercano

• Un nuevo sensor de imagen óptica permite la operación sin contacto, mientras que los controles basados ​​en gestos que utilizan cámaras de infrarrojo cercano son cada vez más populares.

• Su diseño transparente y versatilidad ofrecen el potencial para una aplicación más amplia en el futuro.

El objetivo de los ingenieros es desarrollar interfaces sin contacto como una alternativa a los dispositivos de control táctil de uso común, como pantallas táctiles, ratones, controles remotos y teclados. Las interfaces sin contacto eliminan la necesidad de contacto físico, lo que las convierte en opciones potencialmente más higiénicas para los usuarios. Investigaciones anteriores encontraron que los teléfonos inteligentes en particular tienden a albergar más bacterias que el inodoro promedio debido al contacto frecuente y la limpieza poco frecuente. Una solución son las interfaces sin contacto, que permiten a los usuarios operar sus dispositivos sin contacto físico, lo que podría reducir la acumulación de bacterias en ellos.

Investigadores de la Organización Holandesa para la Investigación Científica Aplicada, Asahi Kasei Corporation y la Universidad Tecnológica de Eindhoven han presentado una nueva cámara óptica con sensibilidad al infrarrojo cercano que podría soportar la operación sin contacto.

Varias interfaces de usuario sin contacto han surgido en los últimos años, lo que permite a los usuarios controlar dispositivos a través de gestos con las manos. Estas interfaces suelen utilizar cámaras de infrarrojo cercano, que pueden capturar con precisión el entorno incluso en condiciones de poca luz. La transparencia óptica se logra utilizando una rejilla de cobre impresa como electrodo conductor transparente inferior y una serie de subpíxeles de fotodetectores orgánicos estampados. El generador de imágenes ópticas del equipo es ópticamente transparente y se puede colocar fácilmente frente a las pantallas populares, lo que mejora significativamente su campo de visión y precisión posicional. En las pruebas iniciales, la cámara se desempeñó extremadamente bien, capturando el movimiento y los cambios ambientales con una precisión impresionante.

Los investigadores lograron integrarlo en una pantalla de computadora portátil estándar, demostrando así su capacidad para la interacción con la computadora portátil basada en gestos y en la luz del lápiz. Optimizamos el diseño del sensor de imagen mediante la incorporación de modelos electroópticos, lo que dio como resultado un fotodetector de aproximadamente 1012 Jones a 850 nm y una notable transmisión de luz visible del 70 %. Los investigadores demostraron que el generador de imágenes, cuando se combina con una pantalla comercial, sirve como una interfaz de usuario sin contacto eficaz, que admite interacciones tanto con la luz del lápiz como con los gestos.

El nuevo generador de imágenes ópticas del equipo tiene potencial para el desarrollo futuro y la fabricación a gran escala, y permite interacciones sin contacto con varios dispositivos. Además, su éxito podría inspirar el desarrollo de otros dispositivos innovadores que admitan interfaces basadas en gestos y bolígrafos.

Referencia: Takeshi Kamijo et al., Una interfaz de usuario sin contacto basada en un generador de imágenes óptico transparente sensible al infrarrojo cercano, electrónica natural (2023). DOI: 10.1038/s41928-023-00970-8