28/10/2015 - Un doctorat de l'UPNA participe à la construction d'un dispositif de lévitation par ondes sonores.

Menéame

Une équipe de chercheurs des universités publiques de Navarre, Bristol et▁Presidente-Saint-Pétersbourg (Grande-Bretagne), en collaboration avec la société Ultrahaptics, a construit le premier rayon tracteur sonique au monde qui peut soulever et déplacer des objets par des ondes sonores. L'auteur principal de ce travail, publié aujourd'hui dans la revue "Nature Communications", est l'ingénieur informatique Asier Marzo Perez, étudiant en doctorat à l'établissement de Navarre.

Les rayons tracteurs sont des rayons mystérieux qui peuvent attraper et soulever des objets sans contact physique et de la distance. Ce concept, qui a été utilisé par les écrivains de science-fiction et dans des films comme les sagas de Star Trek ou "La guerre des galaxies," n'a pas cessé de fasciner les scientifiques et les ingénieurs. Maintenant, les chercheurs ont construit un rayon tracteur fonctionnel qui utilise des ondes sonores de haute intensité pour générer un hologramme acoustique qui peut attraper et déplacer des objets de petite taille.

La technique peut avoir une large gamme d'applications. Par exemple, une ligne de production industrielle pourrait transporter des objets sensibles et les assembler, tout cela sans contact physique. De plus, une version miniature permettrait d'attraper et de manipuler des capsules avec des médicaments, des instruments micro-chirurgicaux ou des caillots dans le corps humain à travers des tissus vivants.

“C'était une expérience incroyable la première fois que nous avons vu des objets lévitant dans le rayon tracteur. - affirme Asier Mars, diplômé en génie informatique par l'Université Publique de Navarre, où il a étudié le Master en Technologies Informatique, et auteur principal de l' projet-. Le travail a porté ses fruits. Il faut maintenant continuer à développer les applications qui peuvent être utiles à la société.”.

Pour sa part, Bruce Drinkwater, professeur d'Ultrasónica au département d'ingénierie mécanique de l'Université de Bristol, déclare: "Nous savons tous que les ondes sonores peuvent avoir des effets physiques, mais ici nous avons réussi à contrôler le son avec un degré de précision sans précédent.”.

Sriram Subramanian, professeur d'informatique à l'Université du Sussex et co-fondateur à Ultrahaptics, ajoute: "Avec notre appareil, nous avons manipulé des objets au milieu de l'air, apparemment, défiant la gravité. Pour ce faire, nous contrôlons individuellement une multitude de haut-parleurs avec une solution optimale qui génère un hologramme acoustique, qui peut manipuler plusieurs objets en temps réel, sans contact".

Ondes haute fréquence avec haut-parleurs miniatures

Les chercheurs ont utilisé un ensemble de 64 haut-parleurs miniatures pour créer des ondes haute fréquence et haute intensité. Le rayon tracteur fonctionne entourant l'objet avec un son de haute intensité. Cela crée un champ de force qui maintient l'objet à sa place. En contrôlant soigneusement la sortie des haut-parleurs, il est possible de déplacer et de tourner l'objet.

L'équipe a montré qu'il existe trois formes optimales pour les champs de force acoustique. Le premier champ ressemble à quelques doigts ou pinces. Le deuxième est un vortex acoustique (les objets sont pris au centre pendant qu'ils tournent à grande vitesse), et le troisième est une cage à haute intensité qui entoure les objets de toutes les directions et les maintient à leur place.

Dans les travaux précédents, il fallait entourer l'objet avec des haut-parleurs, ce qui limitait l'étendue du mouvement et limitait de nombreuses applications. 

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