Obiekty można przesuwać nawet ich nie dotykając. Jak to się dzieje?

Naukowcy z Uniwersytetu Minnesoty proponują rozwiązanie umożliwiające manipulowanie obiektami za pomocą fal ultradźwiękowych. Powinno to ułatwić funkcjonowanie w kilku różnych dziedzinach. 
Obiekty można przesuwać nawet ich nie dotykając. Jak to się dzieje?

O tym, czego dokładnie dokonali badacze możemy przeczytać w Nature Communications. Podstawę działania stanowiły w tym przypadku fale ultradźwiękowe, za sprawą których można prowadzić bezkontaktowe przemieszczanie obiektów. Byłoby to szczególnie przydatne w produkcji czy kwestiach związanych z robotyką.

Czytaj też: Takiego prawnika jeszcze świat nie widział. Sztuczna inteligencja podejmie się pierwszej w historii sprawy

Wcześniej naukowcy byli w stanie manipulować obiektami w taki sposób, ale były one ograniczone pod względem wielkości. Nowa metoda pozwala natomiast na przesuwanie znacznie większych przedmiotów. Wykorzystuje w tym celu zasady fizyki metamateriałów. Te mogą oddziaływać na przykład ze światłem i dźwiękiem, dlatego umieszczając wzór metamateriału na powierzchni obiektu można wykorzystać dźwięk do sterowania nim w określonym kierunku bez fizycznego kontaktu.

W odpowiedniej aranżacji proces ten mógłby wyglądać niczym magiczna sztuczka (bądź zdolność do telekinezy) choć w rzeczywistości to po prostu wykorzystanie dobrodziejstw, jakie oferuje nauka. 

Od jakiegoś czasu wiemy, że fale oraz światło i dźwięk mogą manipulować obiektami. To, co wyróżnia nasze badania, to fakt, że możemy manipulować i uwięzić znacznie większe obiekty, jeśli uczynimy ich powłokę metamateriałem lub metapowierzchnią. Kiedy umieścimy te drobne wzory na powierzchni obiektów, możemy w zasadzie odbijać dźwięk w dowolnym kierunku, jakim tylko chcemy. A robiąc to, możemy kontrolować siłę akustyczną, która jest wywierana na obiekt. wyjaśnia Ognjen Ilic z Uniwersytetu Minnesoty 

Aby przesuwać obiekty bez fizycznego kontaktu, naukowcy wykorzystują fale ultradźwiękowe

Co istotne, w grę wchodzi nie tylko wypychanie obiektów, ale również ich przyciąganie. Bezkontaktowe sterowanie otoczeniem powinno być szczególnie przydatne w kontekście badań z zakresu optyki i elektromagnetyzmu. Jeśli natomiast chodzi o bardziej praktyczne zastosowania, to w grę wchodzi między innymi robotyka oraz wszelkiego rodzaju produkcja. 

Czytaj też: Sztuczna inteligencja dosłownie “przywraca” do życia zmarłych. Ale jest pewien haczyk

W wielu dziedzinach nauki i inżynierii, robotyki szczególnie, istnieje potrzeba przemieszczania rzeczy, przeniesienia sygnału na jakiś kontrolowany ruch. Często odbywa się to za pomocą fizycznych uwięzi lub konieczności przenoszenia jakiegoś źródła energii, aby móc wykonać zadanie. Myślę, że zmierzamy w nowym kierunku i pokazujemy, że bez kontaktu fizycznego możemy poruszać obiektami, a ruch ten może być kontrolowany po prostu poprzez zaprogramowanie tego, co znajduje się na powierzchni tego obiektu. To daje nam nowy mechanizm bezdotykowego uruchamiania rzeczy. podsumowuje Ilic