オブジェクトに触れずにオブジェクトを操作するためのサウンド「グリッパー」 – Notizie Scientifiche.it

クレジット:首都大学東京

物体に触れず、磁気要素に頼らずに物体を持ち上げるなど、操作する技術はますます進歩しています。 今回は首都大学東京の研究者による研究で、この分野がこれまで以上に活​​気づいていることを示唆しています。

音響ピンセット

研究者は、音波のみを使用して小さな粒子を持ち上げることができる「音響グリッパー」を作成しました。 日本の大学チームはこのプロジェクトにしばらく取り組んできましたが、この技術の主な欠点の 1 つは、ピンセット自体の不安定性です。 現在、研究者は特別な「適応」アルゴリズムを使用して、ピンセットを最適に制御する方法を見つけました。 彼らはまた、それらをさらに小型化することに成功しました。これにより、この技術をさらに多様な分野、さらには宇宙で使用できるようになる可能性があります。 たとえば、汚染を避けるために触れることができないオブジェクトを処理することを考えることができます。

持ち上げ用の2段階

チームは、デバイスを安定させるために、オブジェクトを持ち上げる 2 つのフェーズを想像しました: 個々の粒子を非常に正確に移動させるのに適した「同相」と、粒子を輸送するのに適した「異相」です。 中央エリアへ。 これら 2 つのモードを使用すると、より制御された安定した揚力が得られます。

音波は物理的な力を及ぼす

この技術は、音波が常に物理的な力を及ぼすという事実を利用しています。 この概念は、ラウドスピーカーについて考えることで簡単に説明できます。適切な周波数と特定の音の振幅で、音だけで、接触することなく、オブジェクトを文字通り「浮揚」(自然に軽く) することができます。 この技術は、ミリサイズの非常に小さなオブジェクトを処理するのに特に役立ちます。 これを行うには、小さな超音波トランスデューサーを備えたデバイスが使用されます。 これらのトランスデューサは、異なる音圧フィールドを適用できる特定のアルゴリズムを介して制御できます。

注意事項と概要

  1. 適応位相および振幅制御を使用した音響強化空中ピンセット – IOPscience (DOI: 10.35848/1347-4065/ac51c4)

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Nishimura Kenshin

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