Ultrazvuk dokáže oveľa viac, než len vytvárať obrazy nenarodených detí. Odkedy sa prvýkrát stal takmer nepostrádateľným lekárskym nástrojom v tridsiatych rokoch 20. storočia, technológia, ktorá produkuje zvukové vlny tak vysoké, že ich ľudia nepočujú, našla využitie takmer v každom odvetví priemyslu. Vibrácie, ktoré vytvára, môžu zabíjať baktérie, zvárať plasty a dokonca pomôcť pri dozrievaní brandy dni a nie roky.
Dnes si ultrazvuk nachádza cestu do ešte väčšieho množstva aplikácií a poháňa vynálezy, ktoré majú potenciál urobiť obrovské zmeny vo svojich odboroch. Tu je len niekoľko z nich:
1. Skutočne hands-free telefóny
Sme na pokraji skutočnej bezkontaktnej alternatívy k technológii dotykovej obrazovky. Zariadenia ako Microsoft Kinect dokážu zistiť, kde sa nachádzate, a použiť tieto informácie ako pokyny. Ale umiestniť ruky na presne to správne miesto, aby ste mohli dávať požadované pokyny, je stále dosť zložité na to, aby sa zabránilo širšiemu používaniu tohto druhu ovládacieho systému založeného na gestách.
Tento článok bol pôvodne publikovaný dňa Konverzácia. Čítať pôvodný článok podľa Andrew Feeney, a Rvýskumný pracovník v odbore ultrazvuk na University of Warwick.
Jedna spoločnosť používa ultrazvuk na efektívne vytváranie neviditeľné tlačidlá vo vzduchu že môžeš cítiť. Rad ultrazvukových vysielačov vytvára a tvaruje zvukové vlny na vytvorenie malých oblastí silových vnemov na koži v špecifickom mieste. Takže namiesto toho, aby ste mávali rukou a dúfali, že je na správnom mieste, okamžite viete, kedy ste aktivovali rozpoznávanie gest.
To má potenciál urobiť každodenné zariadenia, ako sú smartfóny, úplne vodotesné, bezkontaktné a efektívne vnímať okolité prostredie. Technológia môže byť tiež v kombinácii s virtuálnou realitou systémy, ktoré vám umožnia cítiť svoje umelo vytvorené okolie, čo by prinieslo nový rozmer videohrám a zábave.
Existujú povesti že nová generácia smartfónov bude využívať ultrazvukové rozpoznávanie odtlačkov prstov, takže sa na odomknutie telefónu nemusíte ani dotknúť. Tieto telefóny môžu dokonca obsahovať ultrazvuk bezdrôtové nabíjanie, kde by sa ultrazvuková energia mohla v telefóne premeniť na elektrickú energiu. Táto energia by bola premietaná z vysielacej jednotky uloženej napríklad na stene vo vašom dome.
2. Akustické hologramy
Ultrazvuk sa už dlho používa na vytváranie dvojrozmerných obrazov tela, ktoré môžu lekári študovať. Ale veľmi nedávny vývoj, ktorý sa v budúcnosti pravdepodobne prejaví na poprednom mieste v zdravotníctve, je ultrazvukový akustický hologram.
V tejto technike sa ultrazvuk používa na pohyb mikročastíc v určitom médiu, aby sa vytvoril požadovaný obraz. Napríklad premietanie zvukových vĺn cez špeciálne navrhnutú vzorovanú dosku do vody obsahujúcej plastové častice ich núti do určitého zarovnania. Výskumníci si myslia, že tento druh akustickej holografie by sa mohol použiť na zlepšenie lekárskeho zobrazovania, ale aj na lepšie zameranie ultrazvukových ošetrení.
3. Okuliare pre nevidiacich
Ďalšou potenciálnou medicínskou aplikáciou ultrazvuku je umožniť nevidiacim „vidieť“ podobným spôsobom ako netopiere pomocou princípu echolokácie. Namiesto detekcie odrazených svetelných vĺn, aby videli objekty, netopiere vysielajú ultrazvukové vlny a používajú odrazený zvuk na zistenie, kde sa veci nachádzajú. Tieto ozveny môžu poskytnúť informácie o veľkosti a umiestnení daného objektu.
Výskumníci v Kalifornii vytvorili ultrazvuková prilba ktorý vysiela podobné ultrazvukové vlny. Odrazené signály potom premieňa na počuteľné zvuky, ktoré sa ľudský mozog dokáže naučiť spracovať do detailného mentálneho obrazu prostredia. Časom by sa táto technológia mohla stať praktickejšou a prenosnejšou, možno dokonca jedného dňa začlenená do špeciálne navrhnutých okuliarov.
4. Vlečné nosníky
Pri dostatočnej sile je to možné ultrazvukovo levitovať objekty len so zvukovými vlnami a efektívne ich pohybujte rôznymi smermi ako sci-fi ťahač. Vedci z Bristolskej univerzity to dokázali riadením a zameraním zvukových vĺn z radu zdrojov ultrazvuku môže vytvoriť dostatočnú silu na to, aby zdvihol objekt veľkosti guľôčky z povrchu zem.
Zdvíhanie väčších predmetov, ako je človek, by si vyžadovalo veľmi vysoké úrovne výkonu a nie je úplne pochopené, ako by akustické sily poškodzovali človeka. Ale táto technológia má potenciál spôsobiť revolúciu v celom rade lekárske aplikácie. Mohlo by sa napríklad použiť na pohyb liekov po tele, aby sa dostali do cieľových buniek.
5. Marťanské skenery
Ultrazvuková technológia sa už skúma ako nástroj na prieskum. Pri vysokom výkone môžu byť ultrazvukové vibrácie použité na efektívne zhutnenie materiálu, ako je druh vŕtačky, ktorá si prerazí cestu. Toto bolo navrhnuté na použitie pri hľadaní podzemné ložiská ropy a plynu. Ultrazvuková echolokácia môže byť tiež použitá ako typ senzora letecké drony vyhýbajte sa prekážkam, aby ste ich mohli poslať na nebezpečné a ťažko dostupné miesta.
Prieskum sa však neobmedzuje len na planétu Zem. Ak ľudia niekedy navštívia Mars, budeme potrebovať nové spôsoby analýzy marťanského prostredia. Kvôli nízkej gravitácii na Marse by konvenčné vŕtačky neboli schopné tlačiť dole takou veľkou silou, takže výskumníci hľadajú ako ultrazvukové prístroje by sa namiesto toho mohli použiť na odber vzoriek.
Tento článok bol pôvodne publikovaný dňa Konverzácia. Čítať pôvodný článok.