I ricercatori dell'Università del Sussex sono diventati i primi al mondo a sviluppare una tecnologia in grado di piegare le onde sonore attorno a un ostacolo e far levitare un oggetto sopra di esso.

SoundBender, sviluppato dal professor Sriram Subramanian, Dr. Gianluca Memoli e Dr. Diego Martinez Plasencia presso l'Università del Sussex, è un'interfaccia in grado di produrre fasci dinamici auto-pieganti che consentono sia la levitazione di piccoli oggetti che il feedback tattile attorno a un ostacolo.

La tecnologia, che sarà presentato al 31° Simposio ACM User Interface Software and Technology a Berlino questo lunedì (15 ottobre), supera due limiti chiave dei precedenti allestimenti di levitazione ad ultrasuoni, che non erano in grado di creare campi sonori di simile complessità e non potevano aggirare gli ostacoli che si trovavano tra i trasduttori e l'oggetto levitante.

Dott. Memoli, Docente di Nuove interfacce e interazioni presso l'Università del Sussex, ha dichiarato:"Questo è un significativo passo avanti per la levitazione degli ultrasuoni e supera un inconveniente significativo che ha ostacolato lo sviluppo in questo

campo. Abbiamo raggiunto un controllo incredibilmente dinamico e reattivo, quindi le regolazioni in tempo reale sono solo a un passo".

I ricercatori dell'Università del Sussex hanno superato queste sfide sviluppando un sistema ibrido che combina la versatilità dei phased array di trasduttori (PAT) con la precisione dei metamateriali acustici, contribuendo ad eliminare le restrizioni sulla risoluzione del campo sonoro e la variabilità di ciascuno dei precedenti approcci applicati.

La tecnologia consente agli utenti di sperimentare un feedback tattile oltre un ostacolo; levitare attorno a un ostacolo e manipolare oggetti non solidi come cambiare la direzione della fiamma di una candela.

Con SoundBender, il metamateriale fornisce un basso passo del modulatore per aiutare a creare campi sonori con un'elevata risoluzione spaziale mentre il PAT aggiunge ampiezza dinamica e controllo di fase del campo.

Dott. Martinez-Plasencia, Docente di Grafica Interattiva presso l'Università del Sussex, ha dichiarato:"Siamo stati attratti da questo progetto per le sue somiglianze tra l'olografia ottica e l'acustica. Tuttavia, il progetto è stato un grande viaggio di scoperta, aiutandoci a capire quanto sia cruciale avere un'alta risoluzione spaziale (cioè il metamateriale), o le tecniche necessarie per combinare PAT e metamateriali. Sono davvero felice che ora possiamo condividere tutte queste informazioni con il resto della comunità"

Lo sviluppo apre nuove potenzialità nella levitazione ad ultrasuoni, che ha un netto vantaggio rispetto ad altre tecniche di levitazione perché non richiede proprietà fisiche specifiche, come magnetico o elettrico, nell'oggetto da levitare e può quindi essere applicato a una gamma molto più ampia di materiali inclusi liquidi e alimenti.

Il concetto di travi autopieganti è stato inizialmente utilizzato in applicazioni ingegneristiche, oscurare edifici dal rumore o proteggere aree da terremoti, ma questa è la prima volta che viene adottato per l'uso nella levitazione acustica

Il sistema ibrido consente una serie di applicazioni divertenti tra cui nuove esperienze educative con allestimenti museali, giochi da tavolo potenziati con nuovi livelli di interattività, il potenziale per dirigere gli odori desiderati da un diffusore dove sono necessari, la capacità di controllare il movimento in oggetti non solidi (come ghiaccio secco o fuoco) e la possibilità di sincronizzare questi movimenti con la musica.

Professor Sriram Subramanian, Professore di Informatica presso l'Università del Sussex e la Royal Academy of Engineering (RAEng) Emerging Technologies Chair specializzata nello sviluppo di nuove interfacce acustiche, ha detto:"Dopo la nostra svolta, il potenziale ora è per un dispositivo che può piegarsi attorno a oggetti più grandi, potenzialmente anche se l'ostacolo si sta muovendo. Stiamo anche studiando come rendere il dispositivo a banda larga in modo che possa funzionare per tutte le frequenze del suono. Ciò consentirebbe, ad esempio, mandare la musica di una radio dietro un angolo o creare zone di silenzio in mezzo a una pista da ballo."