超聲懸浮技術重大進步!可讓聲音拐彎

▲Gianluca Memoli博士，Mohd Adili Norasikin博士，Diego Martinez Plasencia博士與SoundBende

據每日科學網10月15日報導，近日，英國蘇塞克斯大學的研究人員首次研發出能使聲波繞過障礙物並將物體懸浮在障礙物上方的技術。由蘇塞克斯大學的Sriram Subramanian教授、Gianluca Memoli博士和Diego Martinez Plasencia博士共同開發的SoundBender是一種能夠產生動態自彎曲聲波的設備，這種聲波既能使小物體懸浮，又能在障礙物周圍產生觸覺反饋。

10月15日，研究人員在柏林舉行的第31屆ACM用戶界面軟體和技術研討會上展示了該新技術。該技術克服了以往超聲懸浮裝置的兩個關鍵限制，它既能產生類似複雜的聲場，也能繞過傳感器和懸浮物體之間的障礙。

蘇塞克斯大學新界面與互動專業的講師Memoli博士說道：「這是超聲懸浮技術的重大進步，因為它克服了阻礙該領域發展的一個重大缺陷。我們實現了令人難以置信的動態和響應式控制，因此實時操控近在咫尺了。」

研究人員之所以能克服以上困難，是因為他們開發了一種混合系統，該系統將相控陣換能器(PATs)的多功能性與聲學超材料的精確性相結合，同時有助於消除對聲場解析度和變異性的限制。該技術可讓用戶在障礙之外體驗觸覺反饋；在障礙物周圍懸浮並操縱非固體物體，如改變蠟燭火焰的方向。

SoundBender中，超材料提供了一個低調製器音高，以幫助創建高空間解析度的聲場，而PAT增加了聲場的動態振幅和相位控制。

蘇塞克斯大學交互式圖形講師Martinez-Plasencia博士說：「我們被這個項目吸引，因為它在光學全息術和聲學方面有相似之處。然而，這個項目是一次偉大的發現之旅，讓我們認識到擁有高空間解析度(即超材料) 或者需要結合PATs和超材料的技術是多麼的重要。」

這一發展開闢了超聲懸浮的新潛力，與其他懸浮技術相比，超聲懸浮技術具有明顯的優勢，因為它不需要被懸浮物體具有特定物理性質（磁性或電性），因此它可以應用於更多的物體，例如液體和食物。

自彎梁的概念最初用於工程應用，以幫助建築物免受噪聲或保護區域免受地震，但這是第一次用於聲懸浮。該混合動力系統還能實現許多有趣的應用，例如新的博物館陳列體驗，具有新的交互水平的桌面遊戲，引導所需氣味到需要的地方，控制非固體氣味運動等。

蘇塞克斯大學信息學教授、皇家工程學院新興技術主席Sriram Subramanian教授表示：「現在，我們正研究開發能繞過更大障礙物的新設備，甚至是在移動中的障礙物。我們還在研究設備的寬帶，使其能夠對所有頻率的聲音起作用。」

編譯：Coke

審稿：alone

責編：南熙

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