Тактильный ультразвук

Исследователи из токийского университета продемонстрировали общественности промежуточные результаты своей работы, направленной на реализацию технологии создания тактильного эффекта с помощью ультразвуковых волн. Идея исследования заключается в использовании фокусированного в пространстве ультразвука для создания осязаемых форм прямо в воздухе.

Профессор Takayuki Iwamoto с коллегами продемонстрировали устройство, состоящее из нескольких ультразвуковых трансдьюсеров. Это устройство способно создавать в воздухе такие перепады давления, которые при поднесении в их область руки создают ощущение осязаемой поверхности.

Собственно, идея вполне логична. Ведь звук - это колебания частиц воздуха, в результате которых в воздухе образуются перепады давления. Иными словами, звуковую волну можно "пощупать", что и делает чувствительная мембрана микрофона. Однако рука человека гораздо менее чувствительна, чем мембрана микрофона. Поэтому звуковое давление, чтобы его можно было ощутить физически рукой, должно быть гораздо большим, чем звуковое давление, достаточное для перемещения мембраны микрофона. С другой стороны, цель - создать лишь тактильное ощущение, но не слышимое ухом звуковое воздействие. Отсюда и идея использования ультразвука - звука, расположенного за пределами слухового диапазона частот. За счёт использования нескольких направленных трансдьюсеров, ультразвук от нескольких источников фокусируется в точке пространства, где за счёт эффекта интерференции многократно усиливается, получая достаточную мощность, чтобы ощутимо воздействовать на руку человека (так, кстати, дробят камни в почках)

Продемонстрированное устройство идёт даже немного дальше. Оно оснащено камерой, которая следит за положением руки человека в пространстве. Перемещения руки вызывают ответные перемещения точки фокуса в пространстве, а также изменения силы воздействия. Это позволяет создавать у человека впечатление "нащупывания" предмета сложной формы и свойств.

Пока что устройство способно создавать силу воздействия лишь в вертикальной плоскости, но уже ясно, что полноценного эффекта можно добиться за счёт усложнения системы и добавления в неё дополнительных трансдьюсеров в нескольких плоскостях.

Проблемой этого изобретения является, пожалуй, его небезопасноть. При достаточно сильном воздействии ультразвук способен сильно навредить здоровью человека, особенно его слуху. Поэтому одной из задач дальнейшей разработки, на мой взгляд, должна стать выработка безопасной технологии, использующей большое число распределённых слабых трансдьюсеров и исключающей возможность появления в пространстве нежелательных (побочных) точек фокуса, в которые мог бы попасть человек чувствительными частями тела.

Сама по себе технология выглядит очень и очень перспективной. В последние годы мы становимся свидетелями создания новых способов отображения информации. Одна из таких форм - голографические изображения в воздухе. Подобные голографические экраны разрабатываются не одним десятком фирм. А теперь представьте себе, что помимо визуальной голограммы, в воздухе будет создаваться также и ультразвуковая голограмма. Это превратит голограмму в видимую и осязаемую одновременно. И в свете последних разработок эта мысль звучит уже совсем не фантастично.

Вашими мыслями вы можете делиться в комментариях к заметке.

Читать весь 181-й номер 
Перейти в архив выпусков WebSound.Ru 

Ниже располагаются комментарии к этой заметке

Пожалуйста, обратите внимание! Если вы хотите что-то сообщить автору WebSound.Ru, лучше сделать это не здесь, а направить ваше сообщение по e-mail. Пожалуйста, составляйте свои комментарии в вежливой форме. Не засоряйте сайт бессодержательными и невежливыми сообщениями.