На конференції СНІ 2020 розробники представили прототип ігрового автомата, що працює завдяки ультразвуковій акустичній левітації, простіше кажучи – жестам. Інженери з туманного Альбіону створили прототип із декількох кілець та невеличкої кульки, що перебуває у повітрі. Завдяки зв’язку із сенсором відстежування рухів руки, кулька слідує прямісінько за пальцем користувача.
Принцип роботи механізму полягає у явищі інтерференції хвиль. Його суть у тому, що за накладання двох або більше когерентних хвиль в одних місцях спостерігається підсилення результівної хвилі (інтерференційний максимум), а в інших місцях послаблення (інтерференційний мінімум).
Те саме відбувається і зі звуковими хвилями із багатьох джерел: у повітрі формуються стабільні ділянки із високою та низькою інтерференцією. Якщо до такої ділянки помістити легкий невеличкий об’єкт, він буде «левітувати» у ній, не падаючи. Фокуса рухомості цього предмета можна досягти завдяки регулюванню амплітуд хвиль серед джерел.
Втім, ця технологія ще далека від науково-фантастичних пророцтв. Її розглядають як основу для безконтактних апаратів, що мають обережно пересувати легкі предмети: паяльники, маніпулятори тощо. Та інженери не були б інженерами, якби не використали технологію і для розваг.
Так, ватага розбишак із компанії Ultraleap створила гру, в основі якої лежить акустична левітація. Апарат має досить просту конструкцію і характеристики: 9х27 випромінювачів із частотою 40 кГц. Вони спрямовані один на одного, і рознесені на відстань 18 сантиметрів. У ролі пілота без літака виступають полістирольні кульки, кілька міліметрів в діаметрі.
Інфрачервоні камери датчика руху руки Leap Motion промальовують тривимірну модель руки та передають команди випромінювачам, які й змінюють положення предмета. Так, гравець може керувати кулькою, просто рухаючи вказівним пальцем, проводячи її через кільця.
Наразі акустичну левітацію використовують і для створення прототипів об’ємних дисплеїв. Один з таких ви можете бачити на відео: кульки, що левітують, працюють за принципом електронних чорнил, які використовують провідні виробники електронних книжок.
