Cinci inventii cu ultrasunete menite sa schimbe lumea

Ultrasunetele poat face mult mai mult decât să creeze imagini ale copiilor nenăscuți. De când au fost folosite pentru prima dată intr-un instrument medical aproape indispensabil în anii 1930 (ecograf), tehnologia care produce valuri de sunet atât de înalte încât oamenii nu le pot auzi au găsit uz în aproape toate ramurile industriei. Vibrațiile pe care le creează pot să ucidă bacteriile, să lipeasca materiale plastice și chiar să ajute la maturarea coniacului într-o chestiune de zile, in loc de ani.

Astăzi, ultrasunetele își găsesc locul în mai multe aplicații, alimentând invenții care au potențialul de a face schimbări uriașe în tehnologie. Iată câteva dintre ele:

1.Telefoane cu adevărat hands-free

Suntem la un pas de o alternativă fără contact la tehnologia touch-screen. Dispozitive precum Microsoft Kinect pot detecta unde se afla mâinile și utilizeaza acele informații ca instrucțiuni. Dar plasarea mâinilor în exact locul potrivit pentru a da instrucțiunile pe care le doriți este încă destul de dificilă pentru a împiedica folosirea mai largă a acestui tip de sistem de control bazat pe gesturi.

O companie utilizează ultrasunete pentru a crea în mod eficient butoane invizibile în aer pe care le puteți simți. O serie de emițătoare cu ultrasunete produce și formează unde sonore pentru a crea zone mici de senzații de forță pe piele într-o anumită locație. Deci, în loc să vă fluturați mainile și să sperați că sunt în locul potrivit, știți instantaneu când ați activat recunoașterea gestului.

Acest lucru are potențialul de a face ca dispozitivele de zi cu zi, cum ar fi smartphone-urile, să fie complet impermeabile, contactless și să fie conștiente de mediul înconjurător. Tehnologia poate fi, de asemenea, combinată cu sisteme de realitate virtuală pentru a vă permite să vă simțiți împrejurimile create în mod artificial, ceea ce ar aduce o nouă dimensiune jocurilor video și a divertismentului.

Există zvonuri că următoarea generație de telefoane inteligente va utiliza recunoașterea cu ultrasunete a amprentelor, astfel încât nici măcar nu trebuie să atingeți telefonul pentru al debloca. Aceste telefoane ar putea incorpora chiar și ultrasunete pentru încărcarea fără fir, unde energia cu ultrasunete ar putea fi transformată în energie electrică în interiorul telefonului. Această energie ar fi proiectată dintr-o unitate de transmisie stocată, de exemplu, pe peretele din casă.

2.Holograme acustice

Ecografia a fost folosită de mult timp pentru a crea imagini bidimensionale ale corpului pentru ca medici sa le poata studia. Dar o evoluție foarte recentă, care ar putea fi prezentă în viitor în domeniul asistenței medicale, este holograma acustică cu ultrasunete.

În această tehnică, ecografia este folosită pentru a muta micro-particule într-un mediu particular pentru a forma o imagine dorită. De exemplu, proiectarea undelor sonore printr-o placă special proiectată în apă care conține particule de plastic le forțează într-o aliniere specială. Cercetatorii cred ca acest tip de holografie acustica ar putea fi folosit pentru a imbunatati imagistica medicala, dar si pentru a focaliza mai bine tratamentele cu ultrasunete.

3.Ochelari pentru oameni complet orbi

O altă potențială aplicație medicală a ultrasunetelor este de a permite orbilor să “vadă” într-un mod similar cu modul în care liliecii folosesc principiul echolocării. În loc să detecteze undele de lumină reflectată pentru a vedea obiecte, liliecii transmit ultrasunete și folosesc sunetul reflectat pentru a detecta acolo unde sunt lucrurile. Aceste ecouri pot oferi informații despre dimensiunea și locația obiectului respectiv.

Cercetătorii din California au creat o cască ultrasonică care trimite unde de ultrasunete similare. Apoi transformă semnalele reflectate în sunete audibile pe care creierul uman le poate învăța să le transforme într-o imagine mentală detaliată a mediului. În timp, această tehnologie ar putea deveni mai practică și mai portabilă, poate chiar într-o zi încorporată în ochelari special concepuți.

4.Raze de tractiune

Având suficientă putere, este posibil să levitiți cu ultrasunete obiecte doar cu valuri sonore, și să le deplasați în direcții diferite, practic ca un fascicul de tractare science fiction. Cercetătorii de la Universitatea din Bristol au arătat că, prin controlul și focalizarea undelor sonore dintr-o serie de surse de ultrasunete, se poate crea suficientă forță pentru a ridica un obiect de dimensiuni mici.

Ridicarea unor obiecte mai mari, cum ar fi un om, ar necesita niveluri foarte mari de putere și nu este pe deplin înțeles cât de dăunătoare ar fi forțele acustice unei persoane. Dar tehnologia are potențialul de a revoluționa o serie de aplicații medicale. De exemplu, acesta ar putea fi folosit pentru a muta medicamentele în jurul corpului pentru a ajunge la celulele țintă.

5.Scaner spatial

Se investigheaza deja o tehnologie cu ultrasunete ca si instrument de explorare. La o putere mare, vibrațiile cu ultrasunete pot fi folosite pentru a compacta materialele în mod eficient, ca un fel de burghiu care străbate drumul. Aceasta tehnologie a fost propusa pentru utilizare în căutarea depunerilor subterane de petrol și gaze. Ecolocalizarea ultrasonică poate fi de asemenea utilizată ca un tip de senzor pentru a ajuta dronele aeriene să evite obstacolele astfel încât să poată fi expediate în locații periculoase și dificil de atins.

Dar explorarea nu se limitează la Planeta Pământ. Dacă oamenii vor vizita vreodată Marte, vom avea nevoie de noi modalități de a analiza mediul marțian. Din cauza gravității scăzute de pe Marte, forajele convenționale nu ar fi capabile să preseze cu multă forță, așa că cercetătorii se uită la modul în care dispozitivele ultrasonice ar putea fi utilizate pentru a colecta probe.