Ultradźwięki mogą zrobić o wiele więcej niż tylko tworzenie obrazów nienarodzonych dzieci. Odkąd po raz pierwszy stał się niemal niezbędnym narzędziem medycznym w latach 30., technologia wytwarzająca fale dźwiękowe o tak wysokim tonie, że ludzie ich nie słyszą, znalazła zastosowanie w niemal każdej gałęzi przemysłu. Wibracje, które wytwarza, mogą zabijać bakterie, spawać tworzywa sztuczne, a nawet pomagać w dojrzewaniu brandy w ciągu kilku minut dni zamiast lat. 
Dziś ultradźwięki znajdują coraz więcej zastosowań, napędzając wynalazki, które mają potencjał, aby dokonać ogromnych zmian w swoich dziedzinach. Oto tylko kilka z nich:
1. Prawdziwie głośnomówiące telefony
Jesteśmy u progu prawdziwej bezdotykowej alternatywy dla technologii ekranu dotykowego. Urządzenia takie jak Microsoft Kinect mogą wykrywać, gdzie są Twoje ręce i używać tych informacji jako instrukcji. Jednak umieszczenie rąk dokładnie we właściwym miejscu, aby podać instrukcje, które chcesz, jest nadal wystarczająco trudne, aby zapobiec szerzeniu tego rodzaju systemu sterowania opartego na gestach.
Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w dniu Rozmowa. Przeczytać oryginalny artykuł za pomocą Andrzej Feeney, a research Fellow in Ultrasonics na Uniwersytecie Warwick.
Jedna firma używa ultradźwięków do skutecznego tworzenia niewidoczne przyciski w powietrzu które możesz poczuć. Szereg nadajników ultradźwiękowych wytwarza i kształtuje fale dźwiękowe w celu wytworzenia niewielkich obszarów odczuwania siły na skórze w określonym miejscu. Więc zamiast machać ręką i mieć nadzieję, że jest we właściwym miejscu, od razu wiesz, kiedy aktywowałeś rozpoznawanie gestów.
Ma to potencjał, aby urządzenia codziennego użytku, takie jak smartfony, były całkowicie wodoodporne, bezdotykowe i skutecznie orientowały się w otaczającym środowisku. Technologia może być również połączone z wirtualną rzeczywistością systemy umożliwiające odczucie sztucznie wygenerowanego otoczenia, które nadałoby nowy wymiar grom wideo i rozrywce.
Krążą plotki że następna generacja smartfonów będzie wykorzystywać ultradźwiękowe rozpoznawanie odcisków palców, więc nie musisz nawet dotykać telefonu, aby go odblokować. Te telefony mogą nawet zawierać ultradźwięki dla ładowanie bezprzewodowe, gdzie energia ultradźwiękowa może zostać przekształcona w energię elektryczną w telefonie. Ta energia byłaby emitowana z jednostki nadawczej przechowywanej na przykład na ścianie w twoim domu.
2. Hologramy akustyczne
Ultradźwięki są od dawna używane do tworzenia dwuwymiarowych obrazów ciała, które lekarze mogą badać. Ale bardzo niedawnym osiągnięciem, które prawdopodobnie będzie odgrywać znaczącą rolę w opiece zdrowotnej w przyszłości, jest: hologram akustyczny ultradźwiękowy.
W tej technice ultradźwięki są używane do przemieszczania mikrocząstek w określonym medium w celu utworzenia pożądanego obrazu. Na przykład, emitowanie fal dźwiękowych przez specjalnie zaprojektowaną płytkę z wzorami do wody zawierającej cząstki plastiku zmusza je do określonego wyrównania. Naukowcy sądzą, że tego rodzaju holografia akustyczna mogłaby zostać wykorzystana do poprawy obrazowania medycznego, ale także do lepszego skupienia zabiegów ultradźwiękowych.
3. Okulary dla osób niewidomych
Innym potencjalnym zastosowaniem ultradźwięków w medycynie jest umożliwienie osobom niewidomym „widzenia” w podobny sposób, jak robią to nietoperze na zasadzie echolokacji. Zamiast wykrywać odbite fale świetlne w celu zobaczenia obiektów, nietoperze wysyłają fale ultradźwiękowe i wykorzystują odbity dźwięk, aby ustalić, gdzie się znajdują. Te echa mogą dostarczyć informacji o rozmiarze i lokalizacji tego obiektu.
Naukowcy z Kalifornii stworzyli kask ultradźwiękowy który wysyła podobne fale ultradźwiękowe. Następnie konwertuje odbite sygnały na dźwięki słyszalne, które ludzki mózg może nauczyć się przetwarzać na szczegółowy obraz mentalny środowiska. Z czasem technologia ta mogłaby stać się bardziej praktyczna i przenośna, być może nawet pewnego dnia wbudowana w specjalnie zaprojektowane okulary.
4. Belki ciągnikowe
Mając wystarczającą moc, możliwe jest lewitować ultradźwiękowo obiekty tylko z falami dźwiękowymi i skutecznie przesuwają je w różnych kierunkach jak promień ciągnika science fiction. Naukowcy z Uniwersytetu w Bristolu wykazali, że kontrolując i skupiając fale dźwiękowe z szeregu źródeł ultradźwięków może wytworzyć wystarczającą siłę, aby podnieść przedmiot wielkości kulki z grunt.
Podnoszenie większych przedmiotów, takich jak człowiek, wymagałoby bardzo wysokich poziomów mocy i nie jest do końca zrozumiałe, jak szkodliwe byłyby dla człowieka siły akustyczne. Ale technologia ma potencjał, aby zrewolucjonizować szereg aplikacje medyczne. Na przykład może być używany do przemieszczania leków po ciele, aby doprowadzić je do komórek docelowych.
5. Skanery marsjańskie
Technologia ultradźwiękowa jest już badana jako narzędzie do eksploracji. Przy dużej mocy wibracje ultradźwiękowe mogą być wykorzystane do wydajnego zagęszczania materiału, jak rodzaj wiertła przebijającego się przez młot. Zostało to zaproponowane do użycia w wyszukiwaniu podziemne złoża ropy i gazu. Jako rodzaj czujnika można również zastosować echolokację ultradźwiękową drony powietrzne unikaj przeszkód, aby mogły zostać wysłane w niebezpieczne i trudno dostępne miejsca.
Ale eksploracja nie ogranicza się do Planety Ziemi. Jeśli ludzie mają kiedykolwiek odwiedzić Marsa, będziemy potrzebować nowych sposobów analizy marsjańskiego środowiska. Ze względu na niską grawitację na Marsie konwencjonalne wiertła nie byłyby w stanie docisnąć z taką siłą, więc naukowcy szukają w jaki sposób urządzenia ultradźwiękowe zamiast tego może służyć do pobierania próbek.
Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w dniu Rozmowa. Przeczytać oryginalny artykuł.
