https://frosthead.com

Пет начина ултразвука мијења медицину, марсовско истраживање, па чак и ваш телефон

Ултразвук може учинити пуно више од стварања слика нерођене бебе. Будући да је први пут постао готово неопходно медицинско средство 1930-их, технологија која производи звучне таласе толико снажно да их људи не могу чути нашла је употребу у готово свим гранама индустрије. Вибрације које стварају могу убити бактерије, заваривати пластику и чак помоћи да сазревају ракије за неколико дана, а не за године.

Сличан садржај

  • Овај ручни ултразвучни скенер могао би бити сљедећи стетоскоп
  • Са њеним ултразвучним емитовањем на Фацебооку, Орангутан у зоолошком врту је потврђен трудним

Данас, ултразвук проналази свој пут у још више примена, напајајући изуме који имају потенцијал да направе велике промене у својим областима. Ево само неколико њих:

1. Заиста телефон без руку

На ивици смо праве бесконтактне алтернативе технологији додирних екрана. Уређаји попут Мицрософта Кинецт могу открити где се налазите и користити те информације као упутства. Али постављање руку на тачно право место где дајете упутства која желите да је и даље довољно тешко да се овакав систем управљања на основу гестова више не користи.

Једна компанија користи ултразвук за ефикасно стварање невидљивих тастера у ваздуху које можете осетити. Низ ултразвучних предајника производи и обликује звучне таласе како би створио мале површине сензација на кожи на одређеној локацији. Дакле, уместо да машете руком и надате се да је на правом месту, одмах знате када сте активирали препознавање гесте.

Ово има потенцијал да свакодневне уређаје попут паметних телефона учините потпуно водоотпорним, бесконтактним и ефикасно свјесним окружења. Технологија се такође може комбиновати са системима виртуелне стварности да бисте омогућили да осетите вештачки створено окружење, што ће донети нову димензију видео играма и забави.

Постоје гласине да ће наредна генерација паметних телефона употријебити ултразвучно препознавање отиска прста, тако да чак ни не морате да дирате телефон да бисте га откључали. Ови телефони могу чак да садрже ултразвук за бежично пуњење, при чему се ултразвучна енергија може претворити у електричну енергију у телефону. Та енергија би се пројектовала из предајне јединице смештене, на пример, на зид у вашој кући.

2. Акустични холограми

Ултразвук се дуго користи за стварање дводимензионалних слика тела за лекаре на испитивању. Али врло недавни развој који ће се убудуће истакнути у здравству јесте ултразвучни акустички холограм.

У овој техници, ултразвук се користи за померање микро честица у одређеном медијуму да би се формирала жељена слика. На пример, пројицирање звучних таласа кроз посебно дизајнирану плочану узорку у воду која садржи пластичне честице их присиљава на одређено поравнање. Истраживачи сматрају да би се ова врста акустичне холографије могла користити за побољшање медицинског снимања, али и за бољи фокус ултразвучних третмана.

3. Наочаре за слепе особе

Друга потенцијална медицинска примена ултразвука је омогућити слепим људима да „виде“ на сличан начин као што то раде шишмиши користећи принцип ехолокације. Уместо да откривају рефлектоване светлосне таласе да бисте видели предмете, слепи мишеви шаљу ултразвучне таласе и користе рефлектирани звук да би открили где су ствари. Ови одјеци могу пружити информације о величини и локацији тог објекта.

Истраживачи у Калифорнији створили су ултразвучну кацигу која шаље сличне ултразвучне таласе. Затим претвара одбијене сигнале у звучне звукове које људски мозак може научити да обрађује у детаљну менталну слику околине. Временом би ова технологија могла постати практичнија и преносивија, можда чак и један дан уграђена у посебно дизајниране наочаре.

4. Тракторске греде

С обзиром на довољно снаге, могуће је ултразвучно левитирати објекте само звучним таласима и померати их у различитим смеровима, ефективно попут трактора научне фантастике. Истраживачи са Универзитета у Бристолу показали су да контролом и фокусирањем звучних таласа из низа извора ултразвука може створити довољно силе да објект величине зрнца подигне са земље.

Подизање већих предмета, попут човека, захтевало би веома високе нивое снаге, а није у потпуности разумљиво колико би штетна акустична сила могла да нанесе човеку. Али ова технологија има потенцијал за револуцију низа медицинских примена. На пример, он се може користити за померање лекова по телу како би их довео до циљаних ћелија.

5. Марсовски скенери

Ултразвучна технологија се већ истражује као алат за истраживање. При великој снази, ултразвучне вибрације могу се користити за ефикасан компактни материјал, попут својеврсне бушилице која пробија свој пут. Ово је предложено за употребу у потрази за подземним налазиштима нафте и гаса. Ултразвучна ехолокација такође се може користити као врста сензора како би се ваздушним беспилотним летјелицама избјегло препреке како би се могле слати на опасна и тешко доступна мјеста.

Али истраживање није ограничено на планету Земљу. Ако ће људи икада посетити Марс, требат ће нам нови начини анализе марсовског окружења. Због ниске гравитације на Марсу, конвенционалне бушилице не би могле да се притисну са толико силе, па истраживачи гледају како се ултразвучни уређаји могу користити за прикупљање узорака.


Овај чланак је првобитно објављен у часопису Тхе Цонверсатион. Разговор

Андрев Феенеи, научни сарадник у Ултрасоницс, Университи оф Варвицк

Пет начина ултразвука мијења медицину, марсовско истраживање, па чак и ваш телефон