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声波使研究人员可以用武力建造东西

未来的建筑会是什么样子? 自动机器在建筑工地周围飞行? 巨大的 3D 打印机突然出现在墙壁和地板上? 更进一步,西班牙纳瓦拉公立大学的研究人员一直在尝试使用声波来制造它们 建筑材料只是漂浮在原地 无需任何物理干预。

虽然仍然是许多奇幻电影和女巫套路的一部分,但飞行不再是一种幻想。 几年来,研究人员一直在尝试使用超出人类听觉极限的超声波来使物体漂浮。 超声波换能器产生的声波现在已经掀起了一切 2英寸泡沫塑料球 成一个细小颗粒网络。 即使是不规则形状的物体也可以漂浮,但到目前为止,该技术在实际应用中的应用有限。

来自纳瓦拉公立大学 UpnaLab 和巴西圣保罗大学的研究人员提议使用声波悬浮技术来补充许多行业现在依赖的快速增材制造技术,从业余硬件黑客到 航空工程师. 该团队创造了一个声波悬浮器,它可以产生声场,能够捕获和抓住伸长的物体,如棍棒和其他材料,然后将它们连接到机械臂上,使这些物体可以精确定位并组装成一个更大的结构,而无需任何物理接触. .

更令人印象深刻的是,起重机不仅限于搬运固体物体。 它还可以捕获液体,甚至胶水或树脂等材料,然后将其用于将组件粘合在一起。 在一段展示其功能的视频中,悬浮装置将粘合剂滴在一个简单的火柴棍结构上,可以通过快速爆发的紫外线立即加强。

研究人员的机器不能以目前的形式用于建造建筑物。 它的起重能力仍然局限于木制火柴等小而轻的物体。 但这并不意味着它没有用,直到它可以扩大到处理更大的项目。

构建用于电子设备或其他设备的小型或详细组件通常会带来其自身的挑战,包括开发可以安全处理非常小和易碎部件的机器。 这就是这个音频处理器可以立即派上用场的地方。 由于与被处理的材料没有物理接触,因此声波飞行对于处理可能通过物理接触造成损坏的热材料,甚至是不存在声波传播风险的生物材料特别有用。

研究人员甚至展示了声波千斤顶可以在隔板后面或现有结构内移动和重新定位零件的情况:这对于 3D 打印机来说是不可能的,而对于物理机械手来说则是极其困难的,这取决于部件必须在哪里结束。

你可以阅读更多关于 LeviPrint 在研究人员新发表的研究论文中,这是在不列颠哥伦比亚省温哥华最近结束的 Siggraph 2022 会议上提出的。

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