في السنوات الأخيرة، شهدنا تطورات هائلة في مجال التكنولوجيا، ومن بين هذه الابتكارات المثيرة هي نظارات الواقع المعزز. ومع ذلك، كانت هناك عقبات كبيرة تعيق تجاريتها، مثل التصميمات التقليدية للعدسات التي تتطلب طبقات متعددة لتوجيه الألوان الأساسية. لكن الآن، يبدو أن هذه العقبات قد تم تجاوزها بفضل ابتكار جديد من جامعة POSTECH.
التحديات التقنية في تصميم نظارات الواقع المعزز
تعتبر العدسات في نظارات الواقع المعزز بمثابة “طرق ضوئية”، حيث توجه الصور الافتراضية مباشرة إلى عين المستخدم. ولتحقيق ذلك، استخدمت التصميمات التقليدية طبقات متعددة من الموجّهات الضوئية لكل لون من الألوان الأساسية: الأحمر، والأخضر، والأزرق. هذا التعدد في الطبقات كان يؤدي إلى زيادة في الوزن والسماكة، مما يجعل النظارات غير مريحة للاستخدام اليومي.
ومع ذلك، فإن مشكلة التشتت اللوني كانت تعني أن كل لون يحتاج إلى طبقة منفصلة، مما يزيد من التعقيد الهندسي والوزن الإجمالي للنظارات. كان هذا التحدي التقني يشكل عقبة رئيسية أمام تجارية النظارات الذكية، حيث أن معظم المستخدمين يفضلون النظارات الخفيفة والرفيعة التي لا تسبب إجهادًا عند ارتدائها لفترات طويلة.
الحل المبتكر: الموجّه الأحادي اللون
قام البروفيسور جونسوك رو وفريقه في POSTECH بتطوير تقنية جديدة تمكنهم من التغلب على هذه المشكلة التقنية. باستخدام ما يسمى بـ “الموجه الأحادي اللون”، تم تقليل الحاجة إلى طبقات متعددة إلى طبقة واحدة فقط. يعتمد هذا الابتكار على شبكة من الأعمدة النانوية المصنوعة من نيتريد السيليكون، والتي تم ضبط هندستها باستخدام خوارزمية تحسين طوبولوجي عشوائي لتوجيه الضوء بكفاءة قصوى.
تمكن الباحثون من إنتاج صور ملونة زاهية باستخدام موجّه ضوئي ذو طبقة واحدة بسمك 500 ميكرومتر فقط، وهو ما يعادل جزء صغير من قطر شعرة الإنسان. بالإضافة إلى ذلك، تأكدوا من توفير مساحة رؤية مريحة تبلغ 9 ملم، مما يضمن بقاء الصور حادة حتى إذا تحركت عين المشاهد قليلاً.
الفوائد المستقبلية لتقنية الموجّه الأحادي اللون
تساعد هذه التقنية الجديدة في تحسين السطوع وتوحيد الألوان في نظارات الواقع المعزز. عند تجاريتها، يمكن أن تجعل هذه التكنولوجيا النظارات الذكية خفيفة ورفيعة مثل النظارات العادية، مما يقلل من تعب المستخدم ويخفض تكاليف التصنيع بفضل العملية المبسطة.
يعتبر هذا العمل إنجازًا مهمًا لجيل جديد من شاشات الواقع المعزز. وبالتكامل مع تقنيات التصنيع واسعة النطاق، يمكن أن تصل هذه التكنولوجيا إلى الأسواق قريبًا، مما يجعلها في متناول الجميع.
الخاتمة
إن التطورات التي أحرزها فريق البروفيسور جونسوك رو في جامعة POSTECH تمثل خطوة كبيرة نحو تجارية نظارات الواقع المعزز. من خلال تطوير موجّه ضوئي أحادي اللون، لم يعد من الضروري استخدام طبقات متعددة لتوجيه الألوان، مما يؤدي إلى نظارات أخف وأرق. هذه الابتكارات تعني أن المستقبل قد يكون أقرب مما نعتقد، حيث يمكن أن تصبح نظارات الواقع المعزز جزءًا من حياتنا اليومية.
