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行業新應用

科學家研製“全息聲波”能隔空取物

時間:2016-01-11 08:15:21  來源:

據國外媒體報道,目前,科學家最新研製一種“全息聲波”技術,頗似科幻電影《星際迷航》中的牽引波束,該技術可使用聲波捕獲和控製半空中的物體。

全息聲波技術聚焦於高強度聲波捕獲、舉起和移動小型物體,其方式類似於人類的手,精確度相當於使用鑷子。雖然該技術仍需要很長時間才能強大到科幻電影《星際迷航》中瞬間移動物體,但目前它能夠徹底改變一些微型操作,例如:組裝電子元器件、運輸藥物或者手術操作。

令科幻愛好者遺憾的是,該技術不太可能用於太空環境,因為聲波無法在真空環境中傳輸。然而聲波版“牽引波束”在地球上卻有廣泛的應用,研究人員使用十幾個微型超聲波揚聲器在空中建立一個“全息聲波”,這項技術使他們建立各種外形的聲波,便於以不同方式操控物體。例如:研究人員能夠鑄模聲波成為一對手指或者鑷子,抓住較小的珠子,形成渦流牽引力移動物體,或者形成一個籠狀聲波,將物體固定在半空中。

英國蘇塞克斯大學斯裏拉姆-蘇伯拉曼尼(Sriram Subramanian)是Ultrahaptics聲學技術公司創始人之一,該公司負責研製“全息聲波”技術,蘇伯拉曼尼指出,AG8亚游設計的全息聲波技術,能夠在半空中操控物體,“挑戰”引力。AG8亚游單獨控製數十個揚聲器,能夠最優化產生全息聲波,實時無接觸操控多樣化目標。

《星際迷航》中“企業號”飛船工作人員使用牽引波束在太空中接收和移動物體。對於現實版“牽引波束”,研究人員使用一組64個揚聲器建立高強度聲波,從本質上在物體周圍形成一個力場,通過細致地控製揚聲器音量,珠子能夠被舉起,保持固定,移動或者旋轉。它甚至能夠同時移動多個小型珠子。

不同於之前聲波使用方法,目前被測試物體不需要周圍環繞揚聲器,通過在不同點聚焦聲波,將利用一組揚聲器形成全息聲波。英國布裏斯托大學超聲波研究員布魯斯-郡克沃特(Bruce Drinkwater)教授強調稱,AG8亚游都知道聲波具有一定的物理效應,但是AG8亚游從未如此精準地操控聲波半空移動物體。

研究人員指出,該設備可用於流水線上運送微妙部件,無需進行身體觸摸。同時,它還能抓住和運送藥物膠囊,將它們導航至正確的位置或者在活體組織中操作顯微手術。目前,這項最新研究報告發表在近期出版的《自然通訊》雜誌上。

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