Ультразвук может сделать гораздо больше, чем просто создать изображения будущего ребенка. С тех пор, как он впервые стал почти незаменимым медицинским инструментом в 1930-е годыТехнология, которая производит звуковые волны настолько высокой частоты, что люди не могут их слышать, нашла применение почти во всех отраслях промышленности. Создаваемые им вибрации могут убивать бактерии, сваривать пластмассы и даже способствовать созреванию бренди за считанные секунды. дни, а не годы. 
Сегодня ультразвук находит еще больше применений, приводя в действие изобретения, которые могут внести огромные изменения в свои области. Вот лишь некоторые из них:
1. Действительно телефоны с громкой связью
Мы стоим на пороге настоящей бесконтактной альтернативы сенсорным экранам. Такие устройства, как Microsoft Kinect, могут определять, где находятся ваши руки, и использовать эту информацию в качестве инструкций. Но поместить руки точно в нужное место, чтобы давать инструкции, которые вы хотите, по-прежнему достаточно сложно, чтобы предотвратить более широкое использование такой системы управления на основе жестов.
Эта статья изначально была опубликована на Разговор. Прочтите оригинальная статья к Эндрю Фини, а рнаучный сотрудник по ультразвуковому исследованию Университета Уорика.
Одна компания использует ультразвук для эффективного создания невидимые кнопки в воздухе что вы можете почувствовать. Множество ультразвуковых передатчиков генерируют и формируют звуковые волны для создания небольших областей ощущения силы на коже в определенном месте. Поэтому вместо того, чтобы размахивать рукой и надеяться, что она окажется в нужном месте, вы сразу узнаете, когда активировали распознавание жестов.
Это может сделать повседневные устройства, такие как смартфоны, полностью водонепроницаемыми, бесконтактными и эффективно осведомленными об окружающей среде. Технология также может быть в сочетании с виртуальной реальностью системы, которые позволят вам почувствовать ваше искусственно созданное окружение, что внесет новое измерение в видеоигры и развлечения.
Ходят слухи что следующее поколение смартфонов будет использовать ультразвуковое распознавание отпечатков пальцев, поэтому вам даже не нужно будет прикасаться к телефону, чтобы разблокировать его. Эти телефоны могут даже включать ультразвук для беспроводная зарядка, где энергия ультразвука может быть преобразована в электрическую энергию в телефоне. Эта энергия будет проецироваться из передающего устройства, хранящегося, например, на стене в вашем доме.
2. Акустические голограммы
Ультразвук уже давно используется для создания двухмерных изображений тела, которые врачи могут изучать. Но очень недавняя разработка, которая, вероятно, займет видное место в здравоохранении в будущем, - это ультразвуковая акустическая голограмма.
В этом методе ультразвук используется для перемещения микрочастиц в определенной среде для формирования желаемого изображения. Например, проецирование звуковых волн через специально разработанную пластину с рисунком в воду, содержащую частицы пластика, заставляет их определенное выравнивание. Исследователи считают, что этот вид акустической голографии можно использовать для улучшения медицинской визуализации, а также для улучшения фокусировки ультразвукового лечения.
3. Очки для слепых
Еще одно возможное медицинское применение ультразвука - дать слепым людям возможность «видеть» аналогично тому, как это делают летучие мыши, используя принцип эхолокации. Вместо того, чтобы обнаруживать отраженные световые волны, чтобы видеть объекты, летучие мыши излучают ультразвуковые волны и используют отраженный звук, чтобы определить, где находятся предметы. Эти эхо-сигналы могут предоставить информацию о размере и местоположении этого объекта.
Исследователи из Калифорнии создали ультразвуковой шлем который излучает аналогичные ультразвуковые волны. Затем он преобразует отраженные сигналы в слышимые звуки, которые человеческий мозг может научиться преобразовывать в подробный мысленный образ окружающей среды. Со временем эта технология может стать более практичной и портативной, возможно, когда-нибудь она будет использована в специально разработанных очках.
4. Тракторные балки
При наличии достаточной мощности можно левитировать с помощью ультразвука объекты только звуковыми волнами и эффективно перемещать их в разных направлениях как научно-фантастический тракторный луч. Исследователи из Бристольского университета показали, что, контролируя и фокусируя звуковые волны, от множества источников ультразвука может создать достаточно силы, чтобы поднять предмет размером с бусину с земля.
Подъем более крупных объектов, таких как человек, потребует очень высоких уровней мощности, и не совсем понятно, насколько опасны акустические силы для человека. Но эта технология может произвести революцию в целом ряде медицинские приложения. Например, его можно использовать для перемещения лекарств по телу, чтобы доставить их к клеткам-мишеням.
5. Марсианские сканеры
Ультразвуковая технология уже исследуется как инструмент исследования. При высокой мощности ультразвуковые колебания можно использовать для эффективного уплотнения материала, как своего рода сверло, пробивающее себе путь. Это было предложено для использования в поисках подземные месторождения нефти и газа. Ультразвуковая эхолокация также может использоваться в качестве датчика, помогающего воздушные дроны избегайте препятствий, чтобы их можно было отправить в опасные и труднодоступные места.
Но исследование не ограничивается планетой Земля. Если люди когда-либо посетят Марс, нам потребуются новые способы анализа марсианской среды. Из-за низкой гравитации на Марсе обычные сверла не смогут давить с такой силой, поэтому исследователи ищут как ультразвуковые устройства вместо этого можно использовать для сбора образцов.
Эта статья изначально была опубликована на Разговор. Прочтите оригинальная статья.
