Cosa sono le ottiche phased array?

L’ottica phased array (PAO) è l’idea di creare array bidimensionali (2-D) di piccoli schermi programmati per emettere luce che è l’ampiezza e la fase specifiche necessarie per creare l’illusione di un’immagine tridimensionale (3D) . L’implementazione di questo concetto richiederebbe molta potenza di calcolo; molte equazioni devono essere risolte istantaneamente per creare l’output ottico appropriato. Questa tecnologia era per lo più concettuale a partire dal 2011, ma con progressi come la nanoelettronica, l’ottica phased array portatile potrebbe diventare pratica. L’articolo fondamentale sull’ottica phased array è stato scritto dal Dr. Brian Wowk ed è un capitolo del libro Nanotechnology: Speculations on Molecular Abundance.

Usi teorici
Se viene utilizzato un numero elevato di mini-schermi e i loro stati vengono aggiornati abbastanza rapidamente, qualsiasi immagine 3D può essere proiettata utilizzando l’ottica phased array. L’illusione sarebbe convincente per chiunque abbia lo schermo 2-D nel proprio campo visivo. Una stanza con pareti ricoperte da ottiche phased array potrebbe funzionare come un “ponte ologrammi” di Star Trek, in cui vengono proiettate immagini olografiche nella stanza.

L’ottica phased array potrebbe avere molti altri usi. Una tuta ricoperta di PAO flessibili potrebbe fornire un’illusione di invisibilità proiettando un’immagine di qualunque cosa si trovi dietro l’utente o dare l’illusione che l’utente sia molto lontano o molto vicino a un osservatore specifico. L’ottica phased array di grandi dimensioni potrebbe simulare l’aspetto di intere città a un livello di risoluzione così sottile che l’illusione sarebbe preservata anche se venisse usato un binocolo. PAO estremamente grandi che circondano un pianeta potrebbero fornire l’illusione che il pianeta sia ovunque.

Tecnologia futuristica
C’è una grande difficoltà tecnica nella produzione di così tanti piccoli schermi e il loro corrispondente hardware computazionale, quindi questa tecnologia è considerata futuristica. Viene spesso citato come un’applicazione della nanotecnologia avanzata. Le cosiddette “vestite dell’invisibilità” grezze sono state dimostrate ma sono molto costose e generalmente forniscono l’illusione solo agli osservatori da un punto di vista.

Una realtà virtuale
Oltre a toccare direttamente il nervo ottico, l’ottica phased array potrebbe offrire il modo migliore per proiettare una realtà virtuale. Schermi a qualsiasi distanza dall’utente possono essere utilizzati per simulare oggetti a qualsiasi distanza. I PAO potrebbero consentire la creazione realistica di paesaggi mai visti prima sulla Terra. A partire dal 2011, si prevedeva che le PAO sarebbero state tra le prime applicazioni della nanotecnologia, con l’arrivo di una tecnologia utilizzabile considerata probabile entro il 2020.