Ultraheli abil saab teha palju enamat kui luua pilte sündimata beebidest. Kuna sellest sai 1930ndatel esmakordselt peaaegu hädavajalik meditsiiniline tööriist, on tehnoloogia, mis tekitab helilaineid nii kõrgel tasemel, et inimesed ei kuule neid, leidnud kasutamist peaaegu kõigis tööstusharudes. Selle tekitatud vibratsioon võib tappa baktereid, keevitada plasti ja isegi aidata brandidel küpseda mõne päeva, mitte aasta pärast.
Seotud sisu
- See käeshoitav ultraheliskanner võib olla järgmine stetoskoop
- Tema ultraheliülekandega Facebookis kinnitatakse loomaaia Orangutan rasedaks
Tänapäeval on ultraheli leidnud tee veelgi rohkematesse rakendustesse, andes energiat leiutistele, millel on potentsiaali oma valdkonnas tohutult muudatusi teha. Siin on vaid mõned neist:
1. Tõeliselt käed-vabad telefonid
Oleme puutetundliku ekraaniga tehnoloogia tõelise kontaktivaba alternatiivi äärel. Sellised seadmed nagu Microsoft Kinect suudavad tuvastada, kus olete, ja kasutada seda teavet juhistena. Kuid käte asetamine soovitud kohta täpselt õiges kohas, kus soovitavaid juhiseid anda, on ikka piisavalt keeruline, et takistada seda laadi žestel põhinevat juhtsüsteemi.
Üks ettevõte kasutab ultraheli, et tõhusalt luua õhus nähtamatuid nuppe, mida saate tunda. Ultrahelisaatjate massiivi tekitab ja kujundab helilaineid, et tekitada konkreetses kohas nahale väikesi jõu aistingute alasid. Nii et selle asemel, et käega ringi lehvitada ja õiges kohas loota, teate kohe, kui olete žestituvastuse aktiveerinud.
See võib muuta igapäevased seadmed, näiteks nutitelefonid täiesti veekindlaks, kontaktivabaks ja ümbritsevat keskkonda tõhusalt tundma. Seda tehnoloogiat saab kombineerida ka virtuaalse reaalsuse süsteemidega, et saaksite tunda oma kunstlikult loodud ümbrust, mis tooks videomängudele ja meelelahutusele uue mõõtme.
On kuulujutte, et järgmise põlvkonna nutitelefonid kasutavad ultraheli sõrmejälgede tuvastamist, nii et te ei pea telefoni avamiseks isegi puudutama. Need telefonid võivad isegi hõlmata ultraheli juhtmevaba laadimise jaoks, kus ultraheli energia saab telefoni sees muundada elektrienergiaks. See energia projitseeritakse saatemoodulist, mida hoitakse näiteks teie maja seina peal.
2. Akustilised hologrammid
Ultraheli on juba pikka aega kasutatud kahemõõtmeliste kehapiltide loomiseks arstide uurimiseks. Kuid väga hiljutine areng, mis tulevikus tõenäoliselt tervishoius silmapaistvalt silma paistab, on ultraheli akustiline hologramm.
Selles tehnikas kasutatakse ultraheli, et liikuda mikroosakestega teatud keskkonnas soovitud pildi saamiseks. Näiteks helilainete projitseerimine läbi spetsiaalselt kujundatud mustriga plaadi vette, mis sisaldab plastosakesi, sunnib neid konkreetses joonduses. Teadlaste arvates võiks sellist akustilist holograafiat kasutada meditsiinilise pildistamise parendamiseks, aga ka ultraheliravi teravustamiseks.
3. Prillid pimedatele
Veel üks ultraheli potentsiaalne meditsiiniline rakendus on võimaldada pimetel inimestel "näha" sarnaselt sellele, kuidas nahkhiired ehholokatsiooni põhimõtte järgi toimivad. Objektide nägemiseks peegeldunud valguslainete tuvastamise asemel saadavad nahkhiired ultrahelilained ja kasutavad peegeldunud heli, et töötada välja, kus asjad asuvad. Need kajad võivad anda teavet selle objekti suuruse ja asukoha kohta.
California teadlased on loonud ultrahelikiivri, mis saadab sarnaseid ultrahelilaineid. Seejärel teisendab see peegeldunud signaalid kuuldavateks helideks, mida inimese aju saab õppida töötama keskkonna üksikasjalikuks vaimseks kujutiseks. Aja jooksul võib see tehnoloogia muutuda praktilisemaks ja teisaldatavamaks, võib-olla isegi ühel päeval spetsiaalsetesse klaasidesse.
4. Traktori talad
Piisava võimsuse korral on võimalik objekte ultraheli abil levitada lihtsalt helilainete abil ja liigutada neid eri suundades, tõhusalt nagu ulmetraktori kiir. Bristoli ülikooli teadlased on näidanud, et helilainete juhtimisel ja fokuseerimisel ultraheliallikatest saab luua piisavalt jõudu helmeste suurusega objekti maapinnalt tõstmiseks.
Suuremate objektide, näiteks inimese, tõstmine nõuaks väga suurt võimsustaset ja pole täielikult mõistetav, kui kahjulikud oleksid akustilised jõud inimesele. Kuid sellel tehnoloogial on võimalus pöördeliselt muuta mitmeid meditsiinilisi rakendusi. Näiteks võiks seda kasutada ravimite liigutamiseks kogu kehas, et viia need sihtrakkudesse.
5. Marsi skannerid
Ultraheli tehnoloogiat uuritakse juba uurimisvahendina. Suure võimsuse korral saab ultraheli vibratsiooni kasutada materjali efektiivseks kompakteerimiseks, nagu mingi puur, mis selle läbi lööb. See on kavandatud kasutamiseks maa-aluste nafta- ja gaasimaardlate otsimisel. Ultraheli ehholokatsiooni saab kasutada ka anduritüübina, mis aitab õhust droonidel takistusi vältida, et neid saaks saata ohtlikesse ja raskesti ligipääsetavatesse kohtadesse.
Kuid uurimine ei piirdu ainult Maaga. Kui inimesed käivad kunagi Marsil, vajame uusi võimalusi Marsi keskkonna analüüsimiseks. Madala gravitatsiooni tõttu ei suudaks tavapärased puurid nii suure jõuga alla suruda, seetõttu uurivad uurijad, kuidas saaks ultraheli seadmeid proovide kogumiseks kasutada.
See artikkel avaldati algselt lehel The Conversation.
Andrew Feeney, Warwicki ülikooli ultraheli teadur
