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Touch a 3D hologram

Touch a 3D hologram

Projet Ark

Projet Ark

Interagir avec un hologramme comme dans les films de science-fiction, c’est désormais possible. Le dispositif repose sur l'émission d'ultrasons, dirigés vers la main de la personne qui touche la forme virtuelle.

Résultat : il est possible de toucher et de sentir la forme virtuelle, comme s'il s'agissait d'un objet réel.

Very present in science-fiction stories, 3D holograms are now technically feasible and could even happen in our smartphones and tablets. Among the technical solutions is the laser-plasma acceleration which has the advantage of creating holograms visible from all angles. A laser hologram system created by the Japanese company Burton, is already capable of producing 3D objects floating in the air. Each voxel (three-dimensional pixel) composing the image is a light plasma produced by a laser which, focused by a lens, overheats the oxygen and nitrogen molecules in a very small volume. These pulsed lasers work at the nanosecond scale.

Très présents dans les récits de science-fiction, les hologrammes en 3D sont désormais techniquement réalisables et pourraient même prochainement arriver dans nos smartphones et tablettes tactiles. Parmi les solutions techniques figure l’accélération laser-plasma qui a l’avantage de créer des hologrammes visibles sous tous les angles. Un système d’hologrammes par laser créé par la société japonaise Burton, est déjà capable de produire des objets en 3D flottant dans l’air. Chaque voxel (pixel en trois dimensions) composant l’image est un plasma lumineux produit par un laser qui, focalisé par une lentille, surchauffe les molécules d’oxygène et d’azote dans un volume très petit. Ces lasers pulsés travaillent à l’échelle de la nanoseconde.

However, at this frequency, the energy of the plasma is so high that it can burn the skin if we touch the hologram. But in Japan, the Digital Nature Group (DNG), a team of researchers from the universities of Tokyo, Tsukuba, Utsunomiya, and the Nagoya Institute of Technology, has found a way to produce 3D holograms that can be touch and even feel. According to specialists who explain in their scientific article to read on arXiv, so that the laser pulsation is not dangerous for the skin, it must be less than two seconds. For this, they have accelerated the speed of the projection by switching to so-called femtosecond lasers (a femtosecond worth 10-15 seconds).

Or, à cette fréquence, l’énergie du plasma est si élevée qu’elle peut brûler la peau si l’on touche l’hologramme. Mais au Japon, le Digital Nature Group (DNG), une équipe composée de chercheurs des universités de Tokyo, Tsukuba, Utsunomiya et de l’institut de technologie de Nagoya, a trouvé le moyen de produire des hologrammes en 3D que l’on peut toucher et même ressentir. Selon les spécialistes qui s'expliquent dans leur article scientifique à lire sur arXiv, pour que la pulsation laser ne soit pas dangereuse pour la peau, il faut que sa durée soit inférieure à deux secondes. Pour cela, ils ont donc accéléré la vitesse de la projection en passant à des lasers dits femtoseconde (une femtoseconde valant 10-15 secondes).

This new technology could lead to the development of medical devices that give physicians the ability to "touch" imaged human organs via CT scan (also known as CT Scan). Tomodensitometry consists of measuring the tissue's absorption of X-rays and then computer processing, to digitize and reconstruct 2D or 3D images of the anatomical structures concerned), such as a region of the body affected by a tumor for example. And this in order to establish a diagnosis.

Cette nouvelle technologie pourrait permettre de mettre au point des dispositifs médicaux donnant la possibilité aux médecins de « toucher » des organes humains imagés via tomodensitométrie (dite aussi CT Scan, la tomodensitométrie consiste  à mesurer l'absorption des rayons X par les tissus puis, par traitement informatique, à numériser et reconstruire des images 2D ou 3D des structures anatomiques concernées), comme une région du corps touché par une tumeur par exemple. Et ce afin d'établir un diagnostic.

Projects under development on holograms such as the Ark project abound on crowfunding sites and in universities around the world, this booming technology has a bright future ahead of it.

Des projets en cour de développement sur les hologrammes tel que le projet Ark foisonnent sur les sites de crowfunding et dans les universités à travers le monde, cette technologie en plein essor a un bel avenir devant elle.