Концепция тяговых лучей, которые могут захватывать и поднимать объекты, использовалась писателями-фантастами и программами, такими как Star Trek, но с тех пор очаровала ученых и инженеров. Исследователи создали рабочий тракторный луч, который использует звуковые волны высокой амплитуды для создания акустической голограммы, которая может улавливать и перемещать небольшие объекты.Техника, опубликованная в Nature Communications, может быть разработана для широкого круга приложений — например, звуковая производственная линия может транспортировать хрупкие объекты и собирать их без физического контакта.
С другой стороны, миниатюрная версия могла захватывать и переносить капсулы с лекарствами или микрохирургические инструменты через живую ткань.Асьер Марсо, аспирант и ведущий автор, сказал: «Это был невероятный опыт, когда мы впервые увидели объект, удерживаемый на месте тяговым лучом. Вся моя тяжелая работа окупилась, это великолепно».Брюс Дринкуотер, профессор ультразвука факультета машиностроения Бристольского университета, добавил: «Все мы знаем, что звуковые волны могут иметь физический эффект.
Но здесь нам удалось контролировать звук до такой степени, которая ранее не была достигнута».Шрирам Субраманиан, профессор информатики в Университете Сассекса и соучредитель Ultrahaptics, объяснил: «В нашем устройстве мы манипулируем объектами в воздухе и, по-видимому, игнорируем гравитацию. Здесь мы индивидуально управляем десятками громкоговорителей, чтобы найти оптимальное решение проблемы. генерировать акустическую голограмму, которая может управлять множеством объектов в режиме реального времени без контакта ".Исследователи использовали массив из 64 миниатюрных громкоговорителей для создания звуковых волн высокой частоты и высокой интенсивности.
Притягивающий луч окружает объект мощным звуком, создавая силовое поле, удерживающее объекты на месте. Тщательно контролируя мощность громкоговорителей, объект можно удерживать на месте, перемещать или вращать.Команда показала, что три различных формы акустических силовых полей работают как тяговые лучи. Первый — это акустическое силовое поле, напоминающее пару пальцев или пинцет.
Второй — акустический вихрь, объекты застревают, а затем застревают в ядре, а третий лучше всего описать как высокоинтенсивную клетку, которая окружает объекты и удерживает их на месте со всех сторон.Предыдущая работа по акустическим исследованиям заключалась в том, чтобы окружать объект громкоговорителями, что ограничивает степень движения и ограничивает многие приложения.
В прошлом году Университет Данди представил концепцию притягивающего луча, но в луче не было объектов.Видео: https://www.youtube.com/watch?v=wDzhlW-rKvM