Des chercheurs de l'Université du Sussex sont devenus les premiers au monde à développer une technologie capable de plier les ondes sonores autour d'un obstacle et de faire léviter un objet au-dessus de celui-ci.

SoundBender, développé par le professeur Sriram Subramanian, Dr Gianluca Memoli et Dr Diego Martinez Plasencia à l'Université du Sussex, est une interface capable de produire des faisceaux dynamiques à flexion automatique qui permettent à la fois la lévitation de petits objets et un retour tactile autour d'un obstacle.

La technologie, qui sera présenté au 31e ACM User Interface Software and Technology Symposium à Berlin ce lundi (15 octobre), surmonte deux limitations clés des configurations précédentes de lévitation par ultrasons, qui étaient incapables de créer des champs sonores de complexité similaire et ne pouvaient pas contourner les obstacles qui se trouvaient entre les transducteurs et l'objet en lévitation.

Dr Memoli, Maître de conférences en nouvelles interfaces et interactions à l'Université du Sussex, a déclaré:"C'est un pas en avant important pour la lévitation par ultrasons et surmonte un inconvénient important qui a entravé le développement dans ce

champ. Nous avons atteint un contrôle incroyablement dynamique et réactif, les ajustements en temps réel ne sont donc qu'à une étape."

Les chercheurs de l'Université du Sussex ont surmonté ces défis en développant un système hybride qui combine la polyvalence des réseaux de transducteurs à commande de phase (PAT) avec la précision des métamatériaux acoustiques tout en aidant à éliminer les restrictions sur la résolution et la variabilité du champ sonore chacune des approches précédentes appliquées.

La technologie permet aux utilisateurs de ressentir un retour haptique au-delà d'un obstacle; léviter autour d'un obstacle et manipuler des objets non solides comme changer la direction de la flamme d'une bougie.

Avec SoundBender, le métamatériau fournit une faible hauteur de modulateur pour aider à créer des champs sonores avec une résolution spatiale élevée tandis que le PAT ajoute une amplitude dynamique et un contrôle de phase du champ.

Dr Martinez-Plasencia, Maître de conférences en graphisme interactif à l'Université du Sussex, a déclaré:"Nous avons été attirés par ce projet en raison de ses similitudes entre l'holographie optique et l'acoustique. Cependant, le projet a été un grand voyage de découverte, nous aidant à comprendre à quel point il est crucial d'avoir une haute résolution spatiale (c'est-à-dire le métamatériau), ou les techniques nécessaires pour combiner les PAT et les métamatériaux. Je suis vraiment heureux que nous puissions maintenant partager toutes ces informations avec le reste de la communauté"

Le développement ouvre un nouveau potentiel dans la lévitation par ultrasons, qui présente un net avantage par rapport aux autres techniques de lévitation car elle ne nécessite aucune propriété physique particulière, comme magnétique ou électrique, dans l'objet à faire léviter et peut donc être appliqué à une gamme beaucoup plus large de matériaux, y compris les liquides et les aliments.

Le concept de poutres auto-pliantes a été initialement utilisé dans des applications d'ingénierie, pour masquer les bâtiments du bruit ou protéger les zones des tremblements de terre, mais c'est la première fois qu'il est adopté pour une utilisation en lévitation acoustique

Le système hybride permet un certain nombre d'applications amusantes, y compris de nouvelles expériences éducatives avec des expositions de musée, des jeux de société améliorés avec de nouveaux niveaux d'interactivité, le potentiel de diriger les odeurs souhaitées d'un diffuseur vers l'endroit où elles sont nécessaires, la capacité de contrôler le mouvement d'objets non solides (tels que la neige carbonique ou le feu) et la possibilité de synchroniser ces mouvements avec la musique.

Professeur Sriram Subramanian, Professeur d'informatique à l'Université du Sussex et Chaire des technologies émergentes de la Royal Academy of Engineering (RAEng) spécialisée dans le développement de nouvelles interfaces acoustiques, a déclaré : « Après notre percée, le potentiel est maintenant pour un appareil qui peut se plier autour d'objets plus gros, potentiellement même lorsque l'obstacle se déplace. Nous cherchons également à rendre l'appareil à large bande afin qu'il puisse fonctionner pour toutes les fréquences sonores. Cela permettrait, par exemple, envoyer la musique d'une radio derrière un coin ou créer des zones de silence au milieu d'une piste de danse."