Акустический левитатор научили огибать препятствия
«Изменение звукового поля в зависимости от фазы звука, исходящего из излучателей»
Фото: Mohd Adili Norasikin et al. / UIST 2018
0 51

Акустический левитатор научили огибать препятствия

Одна из проблем при создании акустических левитаторов, создающих звуковое поле с высоким разрешением, заключается в том, что обычные ультразвуковые излучатели из-за их размера сложно расположить на небольшом расстоянии друг от друга. Инженеры преодолели это ограничение.

Британские инженеры создали массив ультразвуковых излучателей, способный удерживать небольшие и легкие предметы в воздухе, даже если между ним и предметом находится препятствие. Такого результата удалось добиться благодаря статичной пластине, изменяющей фазу проходящего через нее звука, и подбору такой фазы для каждого излучателя, чтобы общее звуковое поле огибало препятствие, рассказывают авторы статьи, представленной на конференции UIST 2018.

Акустическая левитация основана на том, что из-за интерференции когерентные акустические волны образуют в воздухе стоячую волну, которая в свою очередь приводит к образованию в объеме воздуха областей с пониженным и повышенным давлением. Если в область минимума давления поместить небольшой предмет, размер которого меньше длины стоячей волны, из-за окружающих областей с повышенным давлением он будет оставаться в воздухе, не падая.

В последние годы в этой области заметен прогресс, к примеру, в 2015 году группа инженеров из Бристольского и Сассекского университетов впервые создала однонаправленный ультразвуковой левитатор, а в начале года бристольские инженеры впервые заставили левитировать объект размером больше длины стоячей волны. В новой работе инженерам из Сассекского университета под руководством Срирама Субраманьяна (Sriram Subramanian) удалось решить еще одну важную технологическую проблему — они научились удерживать в воздухе объект, отделенный от массива излучателей препятствием.

Одна из проблем при создании акустических левитаторов, создающих звуковое поле с высоким разрешением, заключается в том, что обычные ультразвуковые излучатели из-за их размера сложно расположить на небольшом расстоянии друг от друга. Инженеры преодолели это ограничение, создав гибридную установку, состоящую из фазированной ультразвуковой решетки, объединяющей 256 ультразвуковых излучателей, и пластины, которую авторы называют акустическим метаматериалом. Она представляет собой массив из концентрических дисков, толщина которого равна длине волны звука, а расстояние между дисками — половине длины волны.

Читать далее

 

 

Последние новости
К побочным эффектам антибиотиков из групп фторхинолонов относят: тендинит, разрыв сухожилий, артралгию, боль…
Объем услуг должен содержать разработку трех оценочных средств для проведения независимой оценки квалификаций…
Новые формы этих документов будут иметь QR-код, отметили в ведомстве.…