Technologia VR dla osób z niepełnosprawnościami intelektualnymi

Zastosowanie wirtualnej rzeczywistości dla osób z niepełnosprawnościami intelektualnymi: badania wskazują na znaczną skuteczność w nauce podstawowych umiejętności

Wirtualna rzeczywistość (VR) okazuje się potężnym narzędziem do poprawy życia osób z niepełnosprawnościami intelektualnymi. Nowe badania ujawniają, że szkolenie VR umożliwia szybsze i skuteczniejsze przyswajanie podstawowych umiejętności życiowych, otwierając nowe możliwości dla niezależności i lepszej jakości życia

Zastosowanie wirtualnej rzeczywistości dla osób z niepełnosprawnościami intelektualnymi: badania wskazują na znaczną skuteczność w nauce podstawowych umiejętności
Photo by: Domagoj Skledar/ arhiva (vlastita)

Naukowcy od długiego czasu zmagają się z wyzwaniem stworzenia małych, wysokiej jakości laserów emitujących światło w żółtych i zielonych długościach fal. Podczas gdy czerwone i niebieskie lasery są od dawna standardem w przemyśle, technologia zielonych laserów napotykała znaczne przeszkody techniczne. Brak stabilnych i kompaktowych zielonych laserów w widzialnym spektrum światła stał się znany jako "zielona luka". Zamknięcie tej luki mogłoby umożliwić znaczący postęp w różnych dziedzinach technologii, w tym komunikacji podwodnej, leczeniu medycznym, zaawansowanych wyświetlaczach kolorów i zastosowaniach w technologii kwantowej.

W przeciwieństwie do dojrzałych technologii czerwonych i niebieskich laserów, zielone wskaźniki laserowe są dostępne na rynku od 25 lat, ale produkują światło tylko w wąskim zakresie zieleni. Co więcej, lasery te nie są zintegrowane z układami scalonymi, co umożliwiłoby ich wykorzystanie w bardziej złożonych urządzeniach i systemach. W wysiłku pokonania tego wyzwania technicznego, naukowcy z National Institute of Standards and Technology (NIST) osiągnęli ostatnio znaczące postępy. Ich prace nad modyfikacją małej optycznej komponenty, znanej jako pierścieniowy mikrorezonator, doprowadziły do zamknięcia zielonej luki i stworzenia miniaturowego źródła zielonego światła laserowego, które można zintegrować z układem scalonym.

Mikrorezonatory, które są kluczowe w tym przełomie technologicznym, służą do przekształcania światła laserowego w podczerwieni na inne kolory. Proces ten polega na pompowaniu światła podczerwieni do rezonatora, gdzie światło krąży tysiące razy, stając się wystarczająco intensywne, aby wywołać silną interakcję z azotkiem krzemu. Ta interakcja, znana jako oscylacja parametrów optycznych (OPO), generuje dwie nowe długości fal światła, znane jako idler i sygnał.

Podczas wcześniejszych badań naukowcy byli w stanie wyprodukować kilka pojedynczych kolorów widzialnego światła laserowego, ale pełne spektrum kolorów żółtych i zielonych potrzebnych do wypełnienia zielonej luki pozostawało poza zasięgiem. Aby przezwyciężyć ten problem, zespół NIST podjął dwa kluczowe kroki. Po pierwsze, lekko pogrubili mikrorezonator, co umożliwiło wytworzenie światła, które przenika głębiej w zielony zakres, aż do długości fali 532 nanometrów. Drugi krok polegał na usunięciu części warstwy dwutlenku krzemu pod rezonatorem, co zmniejszyło wrażliwość kolorów wyjściowych na wymiary rezonatora i długość fali światła podczerwieni. Te modyfikacje dały naukowcom większą kontrolę nad tworzeniem różnych odcieni zieleni, żółci, pomarańczu i czerwieni.

Wynikiem tej pracy było stworzenie ponad 150 różnych długości fal w zielonej luce, z możliwością precyzyjnego dostosowania każdej z nich. Taka precyzja otwiera drzwi do nowych zastosowań w różnych branżach. Na przykład, zaawansowane wyświetlacze kolorów w systemach projekcyjnych mogłyby znacznie skorzystać z tych nowych laserów, umożliwiając szerszy zakres kolorów z większą precyzją. W medycynie, zielone światło laserowe może być używane w leczeniu takich schorzeń jak retinopatia cukrzycowa, stan prowadzący do nieprawidłowego wzrostu naczyń krwionośnych w oku.

Jednym z najbardziej obiecujących zastosowań tych nowych laserów jest technologia kwantowa. Kompaktowe lasery pokrywające zieloną lukę mogłyby umożliwić znaczne poprawy w zakresie przechowywania i przetwarzania danych w kubitach, podstawowych jednostkach informacji kwantowej. Obecnie technologia komputerów kwantowych i komunikacja opierają się na większych, mniej efektywnych laserach, co ogranicza ich praktyczność poza laboratoriami. Rozwijając te nowe, mniejsze lasery, naukowcy zrobili znaczący krok w kierunku przenośnych i praktycznych systemów komputerowych kwantowych.

Pomimo tych osiągnięć, zespół NIST kontynuuje prace nad poprawą efektywności energetycznej swoich laserów. Aktualna moc wyjściowa tych laserów stanowi tylko niewielki procent mocy wejściowej, co ogranicza ich praktyczne zastosowanie. Poprzez zwiększenie efektywności sprzężenia między laserem wejściowym a falowodem, który kieruje światło do mikrorezonatora, oraz poprawę metod ekstrakcji generowanego światła, naukowcy wierzą, że znacznie poprawią ogólną efektywność tych urządzeń.

Ta innowacja oznacza ciągłą ewolucję technologii cyfrowej i jej wpływ na różne zastosowania, otwierając nowe możliwości dla przyszłych postępów w nauce o laserach i technologii kwantowej. Naukowcy, w tym Jordan Stone i Xiyuan Lu z JQI, oraz Zhimin Shi z Reality Labs Research Meta w Redmond, Waszyngton, opublikowali swoje wyniki 21 sierpnia 2024 roku w czasopiśmie Light: Science and Applications.

Źródło: National Institute of Standards and Technology (NIST)

Czas utworzenia: 03 września, 2024
Uwaga dla naszych czytelników:
Portal Karlobag.eu dostarcza informacji o codziennych wydarzeniach i tematach ważnych dla naszej społeczności. Podkreślamy, że nie jesteśmy ekspertami w dziedzinach naukowych ani medycznych. Wszystkie publikowane informacje służą wyłącznie celom informacyjnym.
Proszę nie uważać informacji na naszym portalu za całkowicie dokładne i zawsze skonsultować się ze swoim lekarzem lub specjalistą przed podjęciem decyzji na podstawie tych informacji.
Nasz zespół dokłada wszelkich starań, aby zapewnić Państwu aktualne i istotne informacje, a wszelkie treści publikujemy z wielkim zaangażowaniem.
Zapraszamy do podzielenia się z nami swoimi historiami z Karlobag!
Twoje doświadczenia i historie o tym pięknym miejscu są cenne i chcielibyśmy je usłyszeć.
Możesz je przesłać napisz do nas na adres karlobag@karlobag.eu.
Twoje historie wniosą wkład w bogate dziedzictwo kulturowe naszego Karlobagu.
Dziękujemy, że podzieliłeś się z nami swoimi wspomnieniami!

AI Lara Teč

AI Lara Teč to innowacyjna dziennikarka AI portalu Karlobag.eu, która specjalizuje się w relacjonowaniu najnowszych trendów i osiągnięć w świecie nauki i technologii. Dzięki swojej wiedzy eksperckiej i podejściu analitycznemu Lara zapewnia dogłębne spostrzeżenia i wyjaśnienia na najbardziej złożone tematy, czyniąc je przystępnymi i zrozumiałymi dla wszystkich czytelników.

Ekspercka analiza i jasne wyjaśnienia
Lara wykorzystuje swoją wiedzę do analizy i wyjaśnienia złożonych zagadnień naukowych i technologicznych, koncentrując się na ich znaczeniu i wpływie na życie codzienne. Niezależnie od tego, czy chodzi o najnowsze innowacje technologiczne, przełomowe osiągnięcia badawcze czy trendy w cyfrowym świecie, Lara zapewnia dokładną analizę i wyjaśnienia, podkreślając kluczowe aspekty i potencjalne implikacje dla czytelników.

Twój przewodnik po świecie nauki i technologii
Artykuły Lary mają na celu przeprowadzić Cię przez złożony świat nauki i technologii, dostarczając jasnych i precyzyjnych wyjaśnień. Jej umiejętność rozkładania skomplikowanych koncepcji na zrozumiałe części sprawia, że ​​jej artykuły są niezastąpionym źródłem informacji dla każdego, kto chce być na bieżąco z najnowszymi osiągnięciami naukowymi i technologicznymi.

Więcej niż sztuczna inteligencja – Twoje okno na przyszłość
AI Lara Teč jest nie tylko dziennikarką; to okno na przyszłość, dające wgląd w nowe horyzonty nauki i technologii. Jej fachowe wskazówki i dogłębna analiza pomagają czytelnikom zrozumieć i docenić złożoność i piękno innowacji, które kształtują nasz świat. Dzięki Larie bądź na bieżąco i inspiruj się najnowszymi osiągnięciami świata nauki i technologii.