Holografisk akustisk pincet i stand til at manipulere flere objekter i 3D-rum

Et par forskere, et med det offentlige universitet i Navarra, den anden med University of Bristol, har udviklet et system med holografiske akustiske pincetter, der kan bruges til at manipulere flere objekter samtidigt i 3D-rum. Asier Marzo og Bruce Drinkwater beskriver deres pincet og mulige anvendelser for dem i deres papir offentliggjort i Procedurer fra National Academy of Sciences .

Holografiske laserpincetter kender forskere, men de kan kun bruges til at bevæge sig rundt i mikroskalaobjekter. I denne nye indsats, Marzo og Drinkwater tager ideen om holografiske pincetter ind i lydområdet og har på den måde skabt et system, der er i stand til at manipulere et væld af større objekter samtidigt.

Systemet, de byggede, består af to arrays med meget små højttalere (256 af dem, som hver kun var en centimeter i diameter) placeret på vægge overfor hinanden - hvert array er forbundet til en computer, der styrer lyden fra hver højttaler uafhængigt. Mellem højttalerarraysne sat på jorden, er en reflekterende overflade. Systemet fungerer ved at placere bittesmå objekter på jorden; de løftes op i luften af ​​lydbølger i 40-kilohertz-området-langt over hvad mennesker kan høre. Ved at styre lyden fra højttalerne ved hjælp af en computer, forskerne kan manipulere flere objekter i luften over basen. I deres eksperimenter, de manipulerede isoporskugler i størrelse fra en til tre millimeter i diameter.

I demonstrationerne forskerne konfigurerede boldene til 3D-arrangementer, hvor de dansede i kor og bevægede sig som en enkelt enhed. Forskerne hooked også andre objekter til boldene og brugte boldene til at flytte dem rundt. Et eksempel involverede at skabe et cirkulært objekt og derefter føre en streng igennem det.

Forskerne foreslår, at et system som deres kan bruges til at udføre medicinske procedurer inde i kroppen uden behov for kirurgi. De foreslår endvidere, at det kan bruges til at konstruere objekter ved hjælp af en hands-off tilgang eller endda som grundlag for et 3D-display.

© 2018 Science X Network