Исследовательская группа под руководством профессора Такаюки Хосино из Высшей инженерной школы Университета Нагоя в Японии продемонстрировала самую маленькую в мире игру в жанре "стрелялка", манипулируя наночастицами в реальном времени. В результате получилась игра, в которую играют с частицами размером примерно в одну миллиардную метра.

Это исследование является важным шагом на пути к разработке системы компьютерного интерфейса, которая легко интегрирует виртуальные объекты с реальными наноматериалами. Они опубликовали своё исследование в Японском журнале прикладной физики. Игра демонстрирует то, что исследователи называют "нано-смешанной реальностью (MR)", которая объединяет цифровые технологии с физическим наномиром в реальном времени с помощью высокоскоростных электронных пучков. Эти пучки генерируют динамические узоры электрических полей и оптические изображения на поверхности дисплея, позволяя исследователям в реальном времени управлять силовым полем, воздействующим на наночастицы, чтобы перемещать их и манипулировать ими.

Целью команды было создать интуитивно понятный и увлекательный способ демонстрации своей технологии. Будучи поклонниками винтажных видеоигр, они разработали интерактивную игру-стрелялку, вдохновлённую классическими аркадными играми. Хосино назвал её "самой маленькой в мире игрой-стрелялкой", которая позволяет игрокам взаимодействовать с объектами на наноуровне.

Наногейм

MR предназначен для объединения реального и виртуального миров, позволяя цифровым объектам взаимодействовать с физической средой. Джойстик использовался для изменения схемы сканирования электронного луча, который отображается на экране в виде движения треугольного космического корабля. Затем игроки пытались поразить вражеских персонажей (на самом деле наноразмерные шарики из полистирола) с помощью электронного луча.

Система проецирует игровой корабль в реальное нанофизическое пространство в виде оптического изображения и силового поля, создавая МРТ, в котором взаимодействуют наночастицы и цифровые элементы.

Такаюки Хосино, профессор

Эксперт добавил, что игра представляет с из себч стрелялся, в которой игрок управляет кораблём и стреляет пулями по настоящим наночастицам, чтобы оттолкнуть их. Таким образом специалисты продемонстрировали взаимодействие в реальном времени между цифровыми данными и физическими нанообъектами.

Научные последствия

Помимо игр, данный метод позволяет манипулировать биомолекулярными образцами и собирать их на самых малых уровнях, что может найти применение в нанотехнологиях и биомедицинской инженерии. Профессор Такаюки Хосино указал, что ученые могли бы нппечатать созданные объекты на 3D-принтере в реальном времени, что потенциально может произвести революцию в мире 3D-печати. Также технология может применяться для доставки токсичных веществ к вирусным клеткам в живых организмах и их ликвидации.

Кот Шредингера может помочь улучшить квантовые компьютеры.

Фото и видео: Каин Итинохе и др., "Отображение электростатического поля, индуцированного электронным лучом, для динамической системы биоманипуляций", Японский журнал прикладной физики (2025). DOI: 10.35848/1347-4065/ada707, YouTube / 名古屋大学