3D-печать избавила звуковидение от нагромождения датчиков — Naked Science
4 минуты
Редакция

3D-печать избавила звуковидение от нагромождения датчиков

Немецкие инженеры представили упрощенную технологию звуковидения с использованием пластиковой формы, распечатанной на 3D-принтере. Результаты работы представлены в журнале Nature.

ripple_effect_on_water
©Wikipedia

Звуковидение — метод получения трехмерных изображений на поверхности жидкости или в воздухе с помощью акустических волн. Как правило, с этой целью используется ультразвук: за счет быстрого затухания и малой длины волны он позволяет создавать широкоапертурные приемники. Метод может применяться в гидролокации, интроскопии, дефектоскопии и других областях.

 

Современные способы звуковидения предполагают использование аппаратного комплекса из электроакустических преобразователей — вибродатчиков. В ходе работы эти устройства преобразуют звуковое давление от волн разной длины в эквивалентные электрические сигналы. При этом изображение воссоздается на целевой поверхности в виде ряби, различимой под определенным углом.

 

В новом исследовании ученые использовали в качестве преобразователя только один вибродатчик. С помощью компьютерного моделирования авторы создали рельеф (силуэт белого голубя мира), распечатали его на пластмассовой пластине длиной 5 сантиметров и разместили ее на датчике. Длина испускаемой волны при этом также варьировалась локально, но в зависимости от рельефа пластины.

 

Затем датчик с пластиной помещались в жидкость. Испускаемые звуковые поля  формировали на поверхности рябь нужной формы. По словам ученых, недостатком технологии является статичность рельефа, что затрудняет динамическое построение на его основе нескольких голограмм. Решить проблему может печать деталей, рассчитанных на параллельное кодирование волн разной частоты.

 

К преимуществам метода авторы отнесли дешевизну и масштабируемость. Отмечается, что он, помимо прочего, может найти применение в медицинской диагностике. Так, звуковидение лежит в основе всех ультразвуковых исследований (УЗИ) внутренних органов. Кроме того, явление используется в подводных исследованиях, например, для поиска затонувших предметов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 18:50
7 минут
Василий Парфенов

С момента появления систем автономного вождения многие задавались вопросом: а как они будут выглядеть в идентичных условия? К счастью, у нас наконец-то появилась возможность сравнить два самых известных автомобильных автопилота: системы разработки Tesla и Waymo — дочерней структуры Alphabet, владеющей Google. Машины проехали по одному маршруту, но сделали это совершенно по-разному, что весьма удивляет.

6 часов назад
31 минута
Василий Парфенов

Минувшая неделя озарилась одним из самых впечатляющих достижений человечества — успешной посадкой сложнейшего робота весом более тонны на поверхность другой планеты. Более того, этот процесс впервые снимали на видео сразу несколько камер в высоком разрешении. Опубликованный NASA ролик оказался не только занимательным зрелищем, но и самой настоящей научно-детективной короткометражкой.

Вчера, 19:26
10 минут
Мария Азарова

Исследование предоставило доказательства более плохого состояния костей тех, кто придерживается веганской диеты. Также исследователи обнаружили комбинацию биомаркеров, связанных с питанием, которые могут способствовать здоровью костной ткани.

2 марта
42 минуты
Редакция

Все знают, что нефть — это углеводороды. Но из чего она образовалась? Правда ли, что из динозавров? И сколько миллионов лет нефти, из которой сегодня делают бензин и сотни других важных окружающих нас вещей? Разбираемся, какие запасы нефти залегают в России и сколько их осталось, почему их до сих пор не добыли, а также, как это связано с существами, которые жили миллионы лет назад.

2 марта
5 минут
Сергей Васильев

Моделирование показало, что через миллиард лет атмосфера нашей планеты переживет резкие изменения и потеряет весь свой кислород, отбросив жизнь к древнейшим анаэробным формам.

Вчера, 07:05
10 минут
Василий Парфенов

Американские исследователи проанализировали данные опросов молодежи в возрасте от 18 до 23 лет с 2007 по 2017 год и обнаружили несколько факторов, коррелирующих с общей тенденцией к снижению популярности случайного секса, то есть нерегулярных половых связей вне постоянных романтических отношений. Среди наиболее заметных — возросшая вовлеченность в компьютерные игры, жизнь под одной крышей с родителями и меньшее употребление алкоголя.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: