Ultrazvuk može učiniti puno više od stvaranja slika nerođene bebe. Otkako je prvi put postao gotovo nezamjenjiv medicinski alat tridesetih godina prošlog stoljeća, tehnologija koja proizvodi zvučne valove tako visokog tona da ih ljudi ne mogu čuti našla je primjenu u gotovo svim granama industrije. Vibracije koje stvara mogu ubiti bakterije, zavariti plastiku, pa čak i pomoći u sazrijevanju rakija za nekoliko dana, a ne godina.
Danas ultrazvuk pronalazi svoj put u još više primjena, pokrećući izume koji imaju potencijal napraviti velike promjene u svojim područjima. Evo samo neke od njih:
1. Uistinu hands-free telefoni
Na rubu smo prave beskontaktne alternative tehnologiji dodirnog zaslona. Uređaji kao što je Microsoft Kinect mogu otkriti gdje su vaše ruke i koristiti te informacije kao upute. No, stavljanje ruku na točno pravo mjesto za davanje instrukcija koje želite i dalje je dovoljno zeznuto da spriječi širu upotrebu ove vrste sustava upravljanja temeljenog na gestama.
Ovaj je članak izvorno objavljen na
Razgovor. Čitati Orginalni članak po Andrew Feeney, a Rznanstveni suradnik za ultrazvuk na Sveučilištu Warwick.
Jedna tvrtka koristi ultrazvuk za učinkovito stvaranje nevidljivi gumbi u zraku koje možete osjetiti. Niz ultrazvučnih odašiljača proizvodi i oblikuje zvučne valove za stvaranje malih područja osjećaja sile na koži na određenom mjestu. Dakle, umjesto da mašete rukom i nadate se da je na pravom mjestu, odmah znate kada ste aktivirali prepoznavanje gesta.
To ima potencijal da svakodnevne uređaje kao što su pametni telefoni učini potpuno vodootpornim, beskontaktnim i učinkovito svjesnim okolnog okruženja. Tehnologija također može biti u kombinaciji s virtualnom stvarnošću sustavi koji će vam omogućiti da osjetite svoje umjetno stvoreno okruženje, što bi donijelo novu dimenziju video igricama i zabavi.
Postoje glasine da će sljedeća generacija pametnih telefona koristiti ultrazvučno prepoznavanje otiska prsta tako da ne morate ni dodirivati telefon da biste ga otključali. Ovi telefoni mogu čak uključiti i ultrazvuk za bežično punjenje, gdje se ultrazvučna energija može pretvoriti u električnu energiju unutar telefona. Ova energija bi se projicirala iz odašiljačke jedinice pohranjene, na primjer, na zidu u vašoj kući.
2. Akustični hologrami
Ultrazvuk se već dugo koristi za stvaranje dvodimenzionalnih slika tijela koje liječnici mogu proučavati. Ali vrlo nedavni razvoj koji će vjerojatno biti istaknut u zdravstvenoj skrbi u budućnosti je ultrazvučni akustični hologram.
U ovoj tehnici ultrazvuk se koristi za pomicanje mikročestica u određenom mediju kako bi se formirala željena slika. Na primjer, projiciranje zvučnih valova kroz posebno dizajniranu ploču s uzorkom u vodu koja sadrži plastične čestice prisiljava ih na određeno poravnanje. Istraživači misle da bi se ova vrsta akustične holografije mogla koristiti za poboljšanje medicinske slike, ali i za bolje fokusiranje ultrazvučnih tretmana.
3. Naočale za slijepe osobe
Druga potencijalna medicinska primjena ultrazvuka je omogućiti slijepim ljudima da "vide" na sličan način kao što to rade šišmiši koristeći princip eholokacije. Umjesto da otkrivaju reflektirane svjetlosne valove kako bi vidjeli objekte, šišmiši šalju ultrazvučne valove i koriste reflektirani zvuk kako bi utvrdili gdje se stvari nalaze. Ti odjeci mogu pružiti informacije o veličini i lokaciji tog objekta.
Istraživači u Kaliforniji stvorili su ultrazvučna kaciga koji šalje slične ultrazvučne valove. Zatim pretvara reflektirane signale u zvučne zvukove koje ljudski mozak može naučiti obraditi u detaljnu mentalnu sliku okoline. S vremenom bi ova tehnologija mogla postati praktičnija i prenosivija, možda čak jednog dana ugrađena u posebno dizajnirane naočale.
4. Traktorske grede
S obzirom na dovoljno snage, moguće je ultrazvučno levitirati objekte samo pomoću zvučnih valova, te ih učinkovito pomiču u različitim smjerovima poput znanstvenofantastične traktorske grede. Istraživači sa Sveučilišta u Bristolu su to pokazali kontroliranjem i fokusiranjem zvučnih valova iz niza izvora ultrazvuka može stvoriti dovoljnu silu za podizanje predmeta veličine kuglice s tlo.
Podizanje većih predmeta, poput čovjeka, zahtijevalo bi vrlo visoke razine snage, a nije u potpunosti razumljivo koliko bi akustične sile bile štetne za osobu. Ali tehnologija ima potencijal revolucionirati niz medicinske primjene. Na primjer, može se koristiti za premještanje lijekova po tijelu kako bi ih doveli do ciljanih stanica.
5. Marsovski skeneri
Ultrazvučna tehnologija se već istražuje kao alat za istraživanje. Pri velikoj snazi, ultrazvučne vibracije mogu se koristiti za učinkovito zbijanje materijala, poput vrste bušilice koja se probija. Ovo je predloženo za korištenje u potrazi za podzemna nalazišta nafte i plina. Ultrazvučna eholokacija također se može koristiti kao vrsta senzora za pomoć zračni dronovi izbjegavati prepreke kako bi se mogli poslati na opasna i teško dostupna mjesta.
Ali istraživanje nije ograničeno na planet Zemlju. Ako će ljudi ikada posjetiti Mars, trebat će nam novi načini analize Marsovog okoliša. Zbog niske gravitacije na Marsu, konvencionalne bušilice ne bi mogle pritisnuti s tolikom silom, pa istraživači traže na kako ultrazvučni uređaji umjesto toga može se koristiti za prikupljanje uzoraka.
Ovaj je članak izvorno objavljen na Razgovor. Čitati Orginalni članak.