חמש דרכים אולטראסאונד משנה רפואה, בדיקת מאדים ואפילו הטלפון שלך

אולטרסאונד יכול לעשות הרבה יותר מאשר ליצור תמונות של תינוקות שטרם נולדו. מאז שהפך לראשונה לכלי רפואי הכרחי כמעט בשנות השלושים של המאה העשרים, טכנולוגיה המייצרת גלי קול כה גבוהים עד שבני אדם לא יכולים לשמוע אותם מצאה שימוש כמעט בכל ענף ענף. התנודות שהיא יוצרת יכולות להרוג חיידקים, לרתך פלסטיקה ואפילו לעזור לבשלה של ברנדי בעניין של ימים ולא שנים.

תוכן קשור

• סורק אולטראסאונד כף יד זה יכול להיות הסטטוסקופ הבא
• עם שידור האולטראסאונד שלה בפייסבוק, האורנגאטן של גן החיות מאושר בהריון

כיום אולטרסאונד מוצא את דרכו ליישומים עוד יותר, ומניע המצאות שיש בהן פוטנציאל לבצע שינויים עצומים בתחומם. הנה רק כמה מהם:

1. באמת טלפונים ללא ידיים

אנו עומדים על סף אלטרנטיבה אמיתית ללא מגע לטכנולוגיית מסך מגע. התקנים כמו Microsoft Kinect יכולים לזהות היכן אתה נמצא ולהשתמש במידע זה כהוראות. אבל הנחת הידיים בדיוק במקום הנכון לתת את ההוראות שאתה רוצה היא עדיין מסובכת מספיק כדי למנוע שימוש נרחב יותר במערכת בקרה מבוססת מחוות.

חברה אחת משתמשת באולטרסאונד כדי ליצור בצורה יעילה כפתורים בלתי נראים באוויר שתוכלו להרגיש. מערך של משדרי אולטרה-סאונד מייצר ומעצב גלי קול ליצירת אזורים קטנים של תחושות כוח על העור במקום ספציפי. אז במקום לנפנף את היד ולקוות שהיא במקום הנכון, אתה יודע מייד מתי הפעלת את זיהוי המחווה.

יש לזה פוטנציאל להפוך מכשירים יומיומיים כמו סמארטפונים אטומים לחלוטין למים, חסרי מגע ומודעים ביעילות לסביבה שמסביב. ניתן לשלב את הטכנולוגיה גם עם מערכות מציאות מדומה כדי לאפשר לכם להרגיש את הסביבה שלכם שנוצרה באופן מלאכותי, מה שיביא מימד חדש למשחקי וידאו ובידור.

יש שמועות כי הדור הבא של הטלפונים החכמים ישתמש בזיהוי טביעות אצבע קולי כך שאתה אפילו לא צריך לגעת בטלפון כדי לבטל את הנעילה שלו. טלפונים אלה יכולים אפילו לשלב אולטרסאונד לטעינה אלחוטית, שם ניתן להמיר אנרגיית אולטרסאונד לאנרגיה חשמלית בטלפון. אנרגיה זו תוקרן מיחידת שידור המאוחסנת, למשל, על הקיר בביתכם.

2. הולוגרמות אקוסטיות

אולטרסאונד משמש זה זמן רב ליצירת תמונות דו מימדיות של הגוף לרופאים ללמוד. אולם התפתחות עדכנית ביותר אשר עשויה להופיע באופן בולט בבריאות בעתיד היא ההולוגרמה האקוסטית האולטראסאונד.

בטכניקה זו משתמשים באולטרסאונד להזזת חלקיקי מיקרו במדיום מסוים ליצירת תמונה רצויה. לדוגמה, הקרנת גלי קול דרך פלטה מעוצבת במיוחד למים המכילים חלקיקי פלסטיק מאלצת אותם ליישור מסוים. החוקרים חושבים שניתן להשתמש בהולוגרפיה אקוסטית מסוג זה כדי לשפר את ההדמיה הרפואית אך גם למיקוד טוב יותר של טיפולי האולטרה סאונד.

3. משקפיים לעיוורים

יישום רפואי פוטנציאלי נוסף של אולטרסאונד הוא לאפשר לעיוורים "לראות" באופן דומה לאופן בו עטלפים משתמשים בעיקרון של הדה-לוקולציה. במקום לגלות גלי אור משתקפים כדי לראות אובייקטים, עטלפים שולחים גלי אולטרסאונד ומשתמשים בצליל המוחזר כדי להבין היכן הדברים נמצאים. הדים אלה יכולים לספק מידע על הגודל והמיקום של אותו אובייקט.

חוקרים בקליפורניה יצרו קסדה קולית ששולחת גלי אולטרסאונד דומים. לאחר מכן הוא ממיר את האותות המשתקפים לצלילים נשמעים שהמוח האנושי יכול ללמוד לעבד לדימוי נפשי מפורט של הסביבה. עם הזמן, טכנולוגיה זו יכולה להיות מעשית וניידת יותר, אולי אפילו יום אחד שמשולב במשקפיים שתוכננו במיוחד.

4. קורות טרקטור

ניתן מספיק כוח, ניתן לרחף חפצים באופן קולי רק עם גלי קול, ולהעביר אותם לכיוונים שונים, באופן יעיל כמו קרן טרקטור מדע בדיוני. חוקרים מאוניברסיטת בריסטול הראו כי על ידי שליטה ומיקוד גלי קול ממערך של מקורות אולטראסאונד יכולים ליצור מספיק כוח להרים חפץ בגודל חרוז מהאדמה.

הרמת חפצים גדולים יותר, כמו אדם, תדרוש רמות כוח גבוהות מאוד, ולא מובן עד כמה פגיעה בכוחות האקוסטיים תהיה לאדם. אך לטכנולוגיה יש פוטנציאל לחולל מהפכה במגוון יישומים רפואיים. לדוגמא ניתן להשתמש בה כדי להזיז תרופות בגוף כדי להביא אותם לתאי היעד שלהם.

5. סורקי מאדים

טכנולוגיית האולטראסאונד כבר נחקרת ככלי חיפוש. בעוצמה גבוהה ניתן להשתמש בתנודות קוליות לחומר קומפקטי ביעילות, כמו סוג של מקדחה שמפצלת את דרכה. זה הוצע לשימוש בחיפוש אחר מרבצי נפט וגז תת-קרקעיים. שיקום הד קולי יכול לשמש גם כסוג של חיישן המסייע למזלטים אוויריים להימנע ממכשולים, כך שהם יכולים להישלח למקומות מסוכנים וקשים לגישה.

אך החקירה אינה מוגבלת לכדור הארץ. אם בני אדם יבקרו במאדים אי פעם, נצטרך דרכים חדשות לניתוח הסביבה המאדים. בגלל כוח הכבידה הנמוך במאדים, מקדחות קונבנציונאליות לא יוכלו להפעיל בכוח רב ככל האפשר, ולכן החוקרים בוחנים כיצד ניתן להשתמש במכשירים קוליים לאיסוף דגימות במקום.

אנדרו פייניי, עמית מחקר באולטראסוניקה, אוניברסיטת וורוויק