3D-Kaninchen-Hologramm, das durch schwebende Objekte mit Ton erstellt wird

Schallwellen können verwendet werden, um ein Objekt in der Luft zu halten, und eine neue Technik funktioniert sogar in überfüllten Räumen

17. Juni 2022

Ein Kaninchen-Hologramm schwebte über einem 3D-gedruckten Kaninchen

Ryuji Hirayama, University College London

Ultraschallwellen wurden verwendet, um Objekte in überfüllten Räumen schweben zu lassen, um hologrammähnliche Displays zu erzeugen. Eine solche akustische Levitation war bisher nur in leeren Räumen praktikabel, aber ein neuer Algorithmus kann die Schallwellen schnell nachjustieren, wenn sie auf ein Hindernis treffen, um das Objekt in der Luft zu halten.

Schallwellen bestehen aus Luftpartikeln, die sich zusammen bewegen. Wenn sie richtig manipuliert werden, können sie Objekte aufnehmen und bewegen. Wenn die Schallwellen jedoch auf ein anderes Objekt treffen, das sie reflektiert oder streut, kann das schwebende Objekt herunterstürzen.

Ryūji Hirayama am University College London und seine Kollegen verwendeten zuvor Sound, um leuchtende Perlen zum Schweben zu bringen, um schwebende 3D-Formen zu erzeugen. Jetzt haben sie eine Computertechnik entwickelt, die es ihnen ermöglicht, Objekte über holprigen Oberflächen und in der Nähe von Objekten zu schweben und zu manipulieren.

Hirayama und seine Kollegen verwendeten 256 kleine, in einem Raster angeordnete Lautsprecher, um Objekte mit präzise geformten Ultraschallwellen zum Schweben zu bringen. Wenn diese Schallwellen auf Objekte trafen, die sie normalerweise zerstreuen würden, wie eine Wand oder eine Zimmerpflanze, passte ein Computeralgorithmus schnell ihre Form an, um die Levitation aufrechtzuerhalten.

Die Forscher demonstrierten ihre Technik, indem sie ein kleines Plastikkaninchen in 3D druckten und dann Objekte in seiner Nähe schweben ließen. In einem Experiment ließen sie leuchtende Perlen in Form eines Schmetterlings um den Hasen fliegen, dessen „Flügel“ durch die Bewegung der Finger eines Forschers gesteuert werden konnten.

In einem anderen Fall ließen sie ein Stück fast transparenten Stoffs über dem Kaninchen schweben und ließen es rotieren, während ein Projektor Bilder des Kaninchens darauf projizierte. Das Ergebnis war ein scheinbar 3D-Hasen-Hologramm, das über seinem Gegenstück aus Kunststoff schwebte.

Sie ließen auch einen Farbtropfen über einem Glas Wasser schweben. Dies zeigte, dass ihr Algorithmus auch dann funktioniert, wenn Objekte, die ihre Form ändern können, über einer Oberfläche aufgehängt werden, die wackeln kann, wenn sie Schall reflektiert.

Bruce Drinkwater an der University of Bristol in Großbritannien sagt, dass die neue Technik verwendet werden könnte, um Informationen mit viel „Wow-Effekt“ in Museumsdisplays oder Werbung zu projizieren. Es könnte auch in der Chemietechnik eingesetzt werden, indem es Schallwellen verwendet, um Materialien zu mischen, ohne dass jemand sie berühren muss. Die neue Methode scheint robuster als frühere zu sein, so dass sie die akustische Levitation breiter praktizieren könnte, sagt er.

Hirayama sagt, dass er und seine Kollegen die akustische Levitation bisher nur in Räumen voller schallstreuender Objekte betrachtet haben, die sich überhaupt nicht oder nur auf wenige vorhersehbare Weise bewegen, wie z. B. eine Hand, die versucht, ein schwebendes Hologramm zu berühren . Ihr nächstes Ziel ist es, ihre Objektmanipulation in der Luft mithilfe von Geräuschen zu perfektionieren, wenn sich alles im Raum auf unerwartete und unvorhergesehene Weise bewegt.

„Wir wollen diese Technologie praxistauglich machen und sie in Echtzeit auf Objekte reagieren lassen“, sagt er.


Source: New Scientist – Home by www.newscientist.com.

*The article has been translated based on the content of New Scientist – Home by www.newscientist.com. If there is any problem regarding the content, copyright, please leave a report below the article. We will try to process as quickly as possible to protect the rights of the author. Thank you very much!

*We just want readers to access information more quickly and easily with other multilingual content, instead of information only available in a certain language.

*We always respect the copyright of the content of the author and always include the original link of the source article.If the author disagrees, just leave the report below the article, the article will be edited or deleted at the request of the author. Thanks very much! Best regards!