Japonya’da bulunan mühendisler akustik levitasyon kullanarak nesneleri yüzeylerden havaya kaldırmanın yeni bir yöntemini geliştirdi. Araştırmadaki bulguların, sesten başka bir şey kullanılmadan fiziksel nesnelerin manipülasyonunun tüm potansiyelini anlamada yardımcı olabileceği belirtildi.

Lazer kullanan optik cımbızlar zaten önceden küçük parçacıkları havaya kaldırmak ve hareket ettirmek için kullanılıyordu. Akustik cımbızlar ise ses dalgalarıyla üretilen basıncı kullanması sebebiyle fiziksel temas olmadan nesneleri hareket ettirme konusunda daha güçlü bir potansiyele sahip.

Bununla birlikte, ilk olarak 1980'lerde keşfedilmesine rağmen, akustik cımbızların pratik bir şekilde uygulanmasını engelleyen önemli sınırlamalar var. Başlamak için ses dalgalarından oluşan güvenilir bir 'tuzağa' ihtiyacınız var.

Ses tuzağı oluşturmak için yarım küre akustik dönüştürücü dizileri kullanılabilir, ancak bunları gerçek zamanlı olarak kontrol etmek zordur. Çünkü bir nesneyi kaldırmak ve dönüştürücülerden uzağa taşımak için tam olarak doğru ses alanını oluşturmanız gerekiyor. Sesi yansıtan bir yüzey varsa bu durum daha da zorlaşır, çünkü bu ses alanını karmaşıklaştırabilir.

Tokyo Metropolitan Üniversitesi’ndeki araştırmacılar yansıtıcı bir yüzeyden 3 milimetrelik polistiren (köpük) topu havaya kaldırabilen bir akustik dizinin nasıl oluşturabileceğini buldu.

Araştırmada, “Nesnenin yansıtıcı ve katı bir yüzeyde temassız bir şekilde havaya kaldırılması için çok kanallı yarı küresel bir ultrasonik dönüştürücü dizisi öneriyoruz. Her kanalın fazı ve genliği ses çoğaltma yöntemiyle optimize edilerek istenen konumda bir akustik “tuzak” oluşturuluyor. Bu sayede de nesnenin temassız bir şekilde hareket ettirilmesi mümkün olabiliyor” ifadeleri kullanıldı.

Teknikleri, dönüştürücü dizisini bloklara ayırmaya dayanıyor; bu sayede de dönüştürücüler daha rahat kontrol edilebiliyor. Ardından da akustik dalga biçimine dayalı sesleri yeniden üretmek için ters bir filtre kullanıldı. Bu, her dönüştürücü kanalının fazını ve genliğini optimize etmeye yardımcı oldu ve istenen akustik alanın üretilmesine olanak sağladı. Oluşturulan bu alan sayesinde de nesnenin temassız bir şekilde hareket ettirilebildiği ifade edildi.