Ο υπέρηχος μπορεί να κάνει πολύ περισσότερα από τη δημιουργία εικόνων από αγέννητα μωρά. Δεδομένου ότι για πρώτη φορά έγινε ένα σχεδόν απαραίτητο ιατρικό εργαλείο στη δεκαετία του 1930, η τεχνολογία που παράγει ηχητικά κύματα τόσο υψηλά ώστε οι άνθρωποι δεν μπορούν να ακούσουν τους έχει βρει χρήση σε σχεδόν όλους τους κλάδους της βιομηχανίας. Οι δονήσεις που δημιουργεί μπορούν να σκοτώσουν τα βακτήρια, να συγκολλήσουν τα πλαστικά και ακόμη να βοηθήσουν να ωριμάσουν τα μπράντι σε λίγες μέρες και όχι χρόνια.
σχετικό περιεχόμενο
- Αυτός ο χειροκίνητος ανιχνευτής υπερήχων θα μπορούσε να είναι το επόμενο στηθοσκόπιο
- Με την Εκπομπή υπερήχων στο Facebook, το Ορανγκουτάνο του Ζωολογικού Κέντρου επιβεβαιώνεται ότι είναι έγκυος
Σήμερα, ο υπερηχογράφος βρίσκει το δρόμο του σε ακόμη περισσότερες εφαρμογές, τροφοδοτώντας εφευρέσεις που έχουν τη δυνατότητα να κάνουν τεράστιες αλλαγές στους τομείς τους. Εδώ είναι μερικά από αυτά:
1. Αληθινά hands-free τηλέφωνα
Είμαστε στο χείλος μιας πραγματικής ασύρματης εναλλακτικής λύσης στην τεχνολογία αφής. Συσκευές όπως το Microsoft Kinect μπορούν να ανιχνεύσουν τα χέρια σας και να χρησιμοποιήσουν αυτές τις πληροφορίες ως οδηγίες. Αλλά τοποθετώντας τα χέρια σας ακριβώς στο σωστό μέρος για να δώσετε τις οδηγίες που θέλετε είναι ακόμη αρκετά δύσκολο για να αποτρέψετε αυτό το είδος χειροκίνητου συστήματος ελέγχου από το να χρησιμοποιείται ευρύτερα.
Μια εταιρεία χρησιμοποιεί υπερήχους για να δημιουργήσει αποτελεσματικά αόρατα κουμπιά στον αέρα που μπορείτε να αισθανθείτε. Μια σειρά πομπών υπερήχων παράγει και διαμορφώνει ηχητικά κύματα για τη δημιουργία μικρών περιοχών αισθημάτων δύναμης στο δέρμα σε μια συγκεκριμένη θέση. Έτσι, αντί να κυματίζετε το χέρι σας και να ελπίζετε ότι είναι στο σωστό μέρος, ξέρετε αμέσως όταν έχετε ενεργοποιήσει την αναγνώριση χειρονομίας.
Αυτό έχει τη δυνατότητα να κάνει καθημερινές συσκευές όπως τα smartphones εντελώς αδιάβροχα, χωρίς επαφή και με πλήρη επίγνωση του περιβάλλοντος χώρου. Η τεχνολογία μπορεί επίσης να συνδυαστεί με συστήματα εικονικής πραγματικότητας για να σας επιτρέψει να νιώσετε το τεχνητά δημιουργημένο περιβάλλον σας, το οποίο θα φέρει μια νέα διάσταση στα βιντεοπαιχνίδια και την ψυχαγωγία.
Υπάρχουν φήμες ότι η επόμενη γενιά smartphones θα χρησιμοποιήσει αναγνώριση δακτυλικών αποτυπωμάτων υπερήχων, ώστε να μην χρειάζεται καν να αγγίξετε το τηλέφωνό σας για να το ξεκλειδώσετε. Αυτά τα τηλέφωνα θα μπορούσαν ακόμη και να ενσωματώσουν υπερήχους για ασύρματη φόρτιση, όπου η ενέργεια υπερήχων θα μπορούσε να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια μέσα στο τηλέφωνο. Αυτή η ενέργεια θα προβάλλεται από μια μονάδα εκπομπής αποθηκευμένη, για παράδειγμα, στον τοίχο του σπιτιού σας.
2. Ακουστικά ολογράμματα
Ο υπερηχογράφος χρησιμοποιείται από καιρό για τη δημιουργία δισδιάστατων εικόνων του σώματος για να μελετήσουν οι γιατροί. Αλλά μια πολύ πρόσφατη εξέλιξη που είναι πιθανό να αποτελέσει εξέχουσα θέση στην υγειονομική περίθαλψη στο μέλλον είναι το ακουστικό ολόγραμμα υπερήχων.
Στην τεχνική αυτή, χρησιμοποιείται υπερηχογράφημα για τη μετακίνηση μικροσωματιδίων σε ένα συγκεκριμένο μέσο για να σχηματιστεί μια επιθυμητή εικόνα. Για παράδειγμα, η προβολή ηχητικών κυμάτων μέσω ειδικής σχεδίασης πλάκας σε νερό που περιέχει πλαστικά σωματίδια τους ωθεί σε μια συγκεκριμένη ευθυγράμμιση. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτό το είδος ακουστικής ολογραφίας θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της ιατρικής απεικόνισης, αλλά και για την καλύτερη εστίαση θεραπειών υπερήχων.
3. Γυαλιά για τυφλούς
Μια άλλη πιθανή ιατρική εφαρμογή του υπερηχογραφήματος είναι να επιτρέψει στους τυφλούς να «βλέπουν» με παρόμοιο τρόπο με τον τρόπο με τον οποίο οι νυχτερίδες χρησιμοποιούν την αρχή της ανάκλησης. Αντί να ανιχνεύσουν τα αντανακλασμένα κύματα φωτός για να δουν αντικείμενα, οι νυχτερίδες στέλνουν τα υπερηχητικά κύματα και χρησιμοποιούν τον αντανακλαστικό ήχο για να δουλέψουν εκεί που είναι τα πράγματα. Αυτές οι αντηρίδες μπορούν να παρέχουν πληροφορίες σχετικά με το μέγεθος και τη θέση αυτού του αντικειμένου.
Οι ερευνητές στην Καλιφόρνια δημιούργησαν ένα υπερηχητικό κράνος το οποίο στέλνει παρόμοια κύματα υπερήχων. Στη συνέχεια μετατρέπει τα ανακλώμενα σήματα σε ακουστικούς ήχους που ο ανθρώπινος εγκέφαλος μπορεί να μάθει να επεξεργάζεται σε μια λεπτομερή νοητική εικόνα του περιβάλλοντος. Με την πάροδο του χρόνου, αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να γίνει πιο πρακτική και φορητή, ίσως ακόμη και μια μέρα ενσωματωμένη σε ειδικά σχεδιασμένα γυαλιά.
4. Δοκοί ελκυστήρων
Δεδομένου ότι υπάρχει αρκετή ισχύς, είναι δυνατόν να απομακρύνουμε με υπερήχους αντικείμενα απλά με ηχητικά κύματα και να τα μεταφέρουμε σε διαφορετικές κατευθύνσεις, σαν μια δέσμη τρακτέρ επιστημονικής φαντασίας. Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Μπρίστολ έχουν δείξει ότι με τον έλεγχο και την εστίαση των ηχητικών κυμάτων από μια σειρά υπερηχητικών πηγών μπορεί να δημιουργηθεί αρκετή δύναμη για την ανύψωση ενός αντικειμένου μεγέθους σφαιριδίων από το έδαφος.
Η ανύψωση μεγαλύτερων αντικειμένων, όπως ένας άνθρωπος, θα απαιτούσε πολύ υψηλά επίπεδα ισχύος και δεν είναι πλήρως κατανοητό το πόσο καταστροφικές θα ήταν οι ακουστικές δυνάμεις σε ένα άτομο. Αλλά η τεχνολογία έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση σε μια σειρά ιατρικών εφαρμογών. Για παράδειγμα, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη μετακίνηση φαρμάκων γύρω από το σώμα για να τα φτάσει στα κύτταρα στόχους τους.
5. Μαρτινοί σαρωτές
Η τεχνολογία υπερήχων έχει ήδη διερευνηθεί ως εργαλείο εξερεύνησης. Με μεγάλη ισχύ, οι δονήσεις με υπερήχους μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αποτελεσματική συμπίεση του υλικού, όπως ένα είδος τρυπανιού που σφυρίζει το δρόμο του. Αυτό έχει προταθεί για χρήση στην αναζήτηση υπόγειων κοιτασμάτων πετρελαίου και αερίου. Η υπερηχητική echolocation μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ένας τύπος αισθητήρα για να βοηθήσει τα αεροσκάφη να αποφύγουν εμπόδια έτσι ώστε να μπορούν να μεταφερθούν σε επικίνδυνες και δύσκολα προσβάσιμες τοποθεσίες.
Αλλά η εξερεύνηση δεν περιορίζεται στον πλανήτη Γη. Αν οι άνθρωποι θα επισκεφτούν ποτέ τον Άρη, θα χρειαστούμε νέους τρόπους για να αναλύσουμε το περιβάλλον του Άρη. Λόγω της χαμηλής βαρύτητας στον Άρη, τα συμβατικά τρυπάνια δεν θα μπορούσαν να πιέσουν με τόση δύναμη, έτσι οι ερευνητές εξετάζουν πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν συσκευές υπερήχων για τη συλλογή δειγμάτων.
Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στην Η συζήτηση.
Andrew Feeney, Ερευνητής στο υπερηχογράφημα, Πανεπιστήμιο του Warwick
