苏塞克斯大学的研究人员成为世界上第一个开发出可以使声波在障碍物周围弯曲并使物体悬浮在障碍物上方的技术的人。
苏塞克斯大学的Sriram Subramanian教授、Gianluca Memoli博士和Diego Martinez Plasencia博士开发的SoundBender是一种能够产生动态自弯曲光束的界面,既能使小物体悬浮,也能使障碍物周围的触觉反馈。
这项技术将于本周一(10月15日)在柏林举行的第31届ACM用户界面软件和技术研讨会上展示,它克服了以前超声波悬浮装置的两个关键限制,即不能产生类似复杂的声场,也不能绕过传感器和悬浮物体之间的障碍物。
苏塞克斯大学新型界面与相互作用讲师Memoli博士说:“这是超声悬浮技术向前迈出的重要一步,克服了阻碍该领域发展的重大缺陷。我们实现了令人难以置信的动态和响应式控制,因此实时调整只需一步之遥。”
苏塞克斯大学的研究人员通过开发一种混合系统克服了这些挑战,该系统将相控阵换能器(PATs)的多功能性与声学超材料的精度相结合,同时有助于消除之前应用的声场分辨率和变异性的限制。
该技术允许用户在障碍物之外体验触觉反馈;悬浮在障碍物周围,操纵非固体物体,如改变蜡烛火焰的方向。
通过SoundBender,超材料提供了一个低调制器音调,以帮助创建具有高空间分辨率的声场,而PAT则增加了场的动态振幅和相位控制。
萨塞克斯大学交互式图形学讲师马丁内斯-普拉森西亚博士说:“我们被这个项目所吸引,是因为它在光学全息学和声学上的相似性。然而,该项目是一次伟大的发现之旅,帮助我们理解拥有高空间分辨率(即超材料)或将pat和超材料结合所需的技术是多么重要。我真的很高兴我们现在可以与社区的其他人分享这些见解。”
这一发展开辟了超声悬浮的新潜力,与其他悬浮技术相比,超声悬浮具有明显的优势,因为它不需要被悬浮物体的特定物理性质,如磁性或电性,因此可以应用于更广泛的材料,包括液体和食物。
自弯曲梁的概念最初用于工程应用,以掩盖建筑物的噪音或保护区域免受地震的影响,但这是它第一次被用于声悬浮。
混合系统允许许多有趣的应用,包括博物馆展示的新教育体验,具有新互动性的增强桌面游戏,可以将所需的气味从扩散器引导到需要的地方,能够控制非固体物品(如干冰或火)的运动,以及将这些运动与音乐同步的潜力。
苏塞克斯大学信息学教授、皇家工程院(RAEng)新兴技术主席Sriram Subramanian教授专门开发新型声学接口,他说:“随着我们的突破,现在的潜力是一种可以在障碍物移动时弯曲更大物体的设备。我们还在研究如何使设备宽频,以便它可以适用于所有频率的声音。例如,这将允许将收音机的音乐发送到角落后面,或者在舞池中间创造一个安静的区域。”
了下:M2M(机器对机器)
