De Star Trek a la realidad. Fabrican un rayo tractor sónico

Foto: ASIER MARZO, BRUCE DRINKWATER AND SRIRAM SUBRAMANI

Investigadores de las universidades de Bristol y Sussex, en colaboración con Ultrahaptics, han construido un rayo tractor sónico que puede levantar y mover objetos mediante ondas de sonido.

Los rayos tractores son rayos misteriosos que puede coger y levantar objetos, un concepto que ha sido utilizado por escritores de ciencia ficción y películas como Star Trek, y que ha venido fascinando a científicos e ingenieros. Ahora, son una realidad gracias a investigadores de las universidades de Bristol y Sussex, y a la colaboración de Ultrahaptics. 

 

Este equipo de investigadores ha construido un rayo tractor que utiliza ondas sonoras de alta amplitud para generar un holograma acústico que puede coger y mover objetos pequeños. La técnica, publicada en 'Nature Communications', podría desarrollarse para una amplia gama de aplicaciones, por ejemplo una línea de producción sónica para transportar objetos delicados y ensamblarlos, todo ello sin contacto físico.

 

Por otro lado, una versión en miniatura podría coger y transportar cápsulas con fármacos o instrumentos microquirúrgicos a través de los tejidos vivos. Asier Marzo, estudiante de doctorado y autor principal, explica en un comunicado: "Fue una experiencia increíble la primera vez que vimos el objeto mantenido en su lugar por el rayo tractor. Todo mi duro trabajo ha dado sus frutos, es brillante".

 

En este sentido, Bruce Drinkwater, profesor de Ultrasonidos en el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Briston, agrega: "Todos sabemos que las ondas sonoras pueden tener un efecto físico. Pero aquí hemos conseguido controlar el sonido en un grado nunca antes alcanzado".

 

La profesor de Informática en la Universidad de Sussex y cofundadora de Ultrahaptics Sriram Subramanian, explica: "En nuestro dispositivo manipulamos objetos en el aire y aparentemente desafiamos la gravedad. Aquí controlamos individualmente docenas de altavoces para decirnos una solución óptima para generar un holograma acústico que pueda manipular varios objetos en tiempo real, sin contacto".

 

Los investigadores utilizaron un conjunto de 64 altavoces en miniatura para crear ondas de tono alto y alta intensidad. El rayo tractor funciona rodeando el objeto con un sonido de alta intensidad y esto crea un campo de fuerza que mantiene a los objetos en su lugar. Controlando cuidadosamente la salida de los altavoces, el objeto puede mantenerse en su lugar, moverse o girarse. 

 

El equipo ha demostrado que tres formas diferentes de campos de fuerza acústicos trabajan como rayos tractores. El primero es un campo de fuerza acústica que se asemeja a un par de dedos o pinzas; el segundo es un vórtice acústico, los objetos se pegan y quedan atrapados en el núcleo, y la tercera se describe mejor como una jaula de alta intensidad que rodea a los objetos y los mantiene en su lugar desde todas las direcciones.

 

Trabajos previos de estudios acústicos tuvieron que rodear el objeto con altavoces, lo que limita la extensión del movimiento y restringe muchas aplicaciones. El año pasado, la Universidad de Dundee, en Escocia, presentó el concepto de un rayo tractor, pero no se sostuvieron objetos en el rayo.