Управляемая левитация – это уже реальность с технологией SoundBender

Управляемая левитация – это уже реальность с технологией SoundBender
Управляемая левитация – это уже реальность с технологией SoundBender

Научный коллектив из британского Университета Сассекса реализовал новую технологию, которая позволяет левитировать небольшие объекты под воздействием звуковых волн. Упрощенно говоря – технология SoundBender впервые в мире позволяет поднимать предметы в воздух с помощью ультразвука, обеспечивая при этом огибание препятствий и гибкое управление процессом.

Левитация – яркая демонстрация новой технологии

В общем смысле, под левитацией принято понимать такое преодоление гравитации, при котором объект просто парит над поверхностью, не касаясь при этом никаких опор. Привычный полет самолетов или птиц – это не левитация. Нередко левитацию ошибочно относят к сверхъестественным или мифическим понятиям. Тем не менее этот термин имеет вполне определенное научное определение, ведь для осуществления левитации необходимо наличие силы, которая будет компенсировать силу тяжести. В качестве источников такой силы могут выступать, например, струи газа, лазерные лучи, магнитные поля или звуковые колебания.

Управляемая левитация – это уже реальность с технологией SoundBender
Авторы разработки демонстрируют возможности ультразвуковой левитации

Новая технология SoundBender, разработанная в британском Университете Сассекса профессором Ширамом Субраманяном и докторами Джанлукой Мемоли и Диего Мартинесом Пласенсией, находит свое применение во многих сферах, но именно благодаря ультразвуковой левитации привлекает к себе повышенное внимание. Реализация возможности поднятия в воздух твердых предметов и управления нежесткими объектами открывает множество новых перспектив в самых различных областях применения.

Научный прорыв – управляемые звуковые волны огибают препятствия

Основное достижение исследователей – это разработка технологии динамичного и гибкого управления звуковыми волнами с возможностью эффективного огибания препятствий. Подобные установки ультразвуковой левитации были известны и ранее, но, во-первых, они не позволяли удерживать объекты в воздухе при наличии препятствий на пути звука. А во-вторых, они не позволяли гибко управлять движением левитирующих предметов.

Управляемая левитация – это уже реальность с технологией SoundBender
Левитирующий небольшой объект — звуковые волны огибают препятствие

Технология SoundBender – это гибридная система, объединяющая в особую структуру несколько источников звука – ультразвуковая фазированная решетка. Индивидуальное управление каждым источником и позволяет создавать управляемую «картину звуковых волн». Второй элемент гибридной системы SoundBender – это акустические метаматериалы, которые позволяют точно контролировать перемещение объектов. Комбинирование улучшенных структур источников звука и акустических метаматериалов позволило разработчикам получить «самоизгибающиеся лучи», которые и позволяют точно и гибко управлять левитирующими предметами.

Управляемая левитация – это уже реальность с технологией SoundBender
Тактильная обратная связь за пределами препятствия

Ультразвуковая левитация имеет множество преимуществ перед левитацией с использованием, например, магнитных полей и поэтому может применяться практически ко всем объектам – включая жидкости и продукты питания. После осуществления научного прорыва исследователи сосредоточились на масштабировании своей технологии с целью управления более крупными объектами. Потенциально технология может даже обеспечить преодоление препятствий при перемещении предметов. Эта технология позволяет пользователям ощущать тактильную обратную связь за пределами препятствия, левитировать вокруг препятствия и манипулировать нежесткими объектами, такими как изменение направления пламени свечи.

Управляемая левитация – это уже реальность с технологией SoundBender
Гибко управляемая ультразвуковая левитация

Успешная реализация, казавшейся фантастической управляемой левитации, может сразу же найти свое применение в различных сферах индустрии развлечений. Это и улучшенная интерактивность обучающих музейных экспонатов и настольных игр, это и возможность направлять запахи в указанные области и контролировать движение пламени свечи. Востребованной является также возможность синхронизировать движение левитирующих предметов с музыкой, а в дальнейшем – и произвольно манипулировать звуком, направляя речь и музыку в выделенные области пространства, с огибанием препятствий.

Естественно, что и в области науки новая технология может быть востребована, например, для исследования образцов в свободном парении, не касающихся стенок сосудов. Проект был финансирован за счет исследовательской и инновационной программы Европейского Союза «Горизонт 2020».

Управляемая левитация – это уже реальность с технологией SoundBender
Левитация (С) Наталья Николаева

Источник данных Sussex

Статья была вам интересна? Мы старались для вас! Пожалуйста, поддержите нас репостом в соцсетях или обсудите материал на любимом форуме. Это очень поможет проекту. Спасибо!

Еще интересные публикации: