El ultrasonido puede hacer mucho más que crear imágenes de bebés no nacidos. Desde que se convirtió por primera vez en una herramienta médica casi indispensable en la década de 1930, la tecnología que produce ondas de sonido tan agudas que los humanos no pueden escucharlas ha encontrado uso en casi todas las ramas de la industria. Las vibraciones que crea pueden matar bacterias, soldar plásticos e incluso ayudar a madurar brandies en cuestión de días en lugar de años.
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Hoy en día, el ultrasonido está llegando a más aplicaciones, impulsando inventos que tienen el potencial de hacer grandes cambios en sus campos. Estos son solo algunos de ellos:
1. Teléfonos verdaderamente manos libres
Estamos al borde de una alternativa real sin contacto a la tecnología de pantalla táctil. Los dispositivos como Microsoft Kinect pueden detectar dónde están tus manos y usar esa información como instrucciones. Pero colocar las manos exactamente en el lugar correcto para dar las instrucciones que desea sigue siendo lo suficientemente complicado como para evitar que este tipo de sistema de control basado en gestos se use más ampliamente.
Una compañía está utilizando ultrasonido para crear efectivamente botones invisibles en el aire que pueda sentir. Una serie de transmisores de ultrasonido produce y forma ondas de sonido para crear pequeñas áreas de sensaciones de fuerza en la piel en una ubicación específica. Entonces, en lugar de agitar la mano y esperar que esté en el lugar correcto, sabrá al instante cuándo activó el reconocimiento de gestos.
Esto tiene el potencial de hacer que los dispositivos cotidianos, como los teléfonos inteligentes, sean completamente impermeables, sin contacto y que sean conscientes del medio ambiente. La tecnología también se puede combinar con sistemas de realidad virtual para permitirle sentir su entorno generado artificialmente, lo que aportaría una nueva dimensión a los videojuegos y al entretenimiento.
Hay rumores de que la próxima generación de teléfonos inteligentes utilizará el reconocimiento ultrasónico de huellas digitales para que ni siquiera necesite tocar su teléfono para desbloquearlo. Estos teléfonos incluso podrían incorporar ultrasonido para carga inalámbrica, donde la energía de ultrasonido podría convertirse en energía eléctrica dentro del teléfono. Esta energía se proyectaría desde una unidad de transmisión almacenada, por ejemplo, en la pared de su casa.
2. hologramas acústicos
El ultrasonido se ha utilizado durante mucho tiempo para crear imágenes bidimensionales del cuerpo para que los médicos las estudien. Pero un desarrollo muy reciente que probablemente tendrá un lugar destacado en la atención médica en el futuro es el holograma acústico por ultrasonido.
En esta técnica, el ultrasonido se usa para mover micropartículas en un medio particular para formar una imagen deseada. Por ejemplo, proyectar ondas de sonido a través de una placa estampada especialmente diseñada en agua que contiene partículas de plástico las obliga a una alineación particular. Los investigadores piensan que este tipo de holografía acústica podría usarse para mejorar las imágenes médicas pero también para enfocar mejor los tratamientos con ultrasonido.
3. Gafas para personas ciegas.
Otra posible aplicación médica del ultrasonido es permitir que las personas ciegas "vean" de una manera similar a como lo hacen los murciélagos usando el principio de ecolocalización. En lugar de detectar ondas de luz reflejadas para ver objetos, los murciélagos envían ondas de ultrasonido y usan el sonido reflejado para determinar dónde están las cosas. Estos ecos pueden proporcionar información sobre el tamaño y la ubicación de ese objeto.
Investigadores en California han creado un casco ultrasónico que envía ondas de ultrasonido similares. Luego convierte las señales reflejadas en sonidos audibles que el cerebro humano puede aprender a procesar en una imagen mental detallada del entorno. Con el tiempo, esta tecnología podría volverse más práctica y portátil, quizás incluso un día incorporada en gafas especialmente diseñadas.
4. Vigas del tractor
Dada suficiente potencia, es posible levitar ultrasónicamente los objetos solo con ondas de sonido y moverlos en diferentes direcciones, de manera efectiva como un rayo tractor de ciencia ficción. Investigadores de la Universidad de Bristol han demostrado que al controlar y enfocar las ondas de sonido de una variedad de fuentes de ultrasonido puede crear suficiente fuerza para levantar un objeto del tamaño de un cordón del suelo.
Levantar objetos más grandes, como un ser humano, requeriría niveles de potencia muy altos, y no se entiende completamente qué tan dañinas serían las fuerzas acústicas para una persona. Pero la tecnología tiene el potencial de revolucionar una gama de aplicaciones médicas. Por ejemplo, podría usarse para mover medicamentos alrededor del cuerpo para llevarlos a sus células objetivo.
5. escáneres marcianos
La tecnología de ultrasonido ya se está investigando como herramienta de exploración. A alta potencia, las vibraciones ultrasónicas se pueden usar para compactar eficientemente el material, como una especie de taladro que se abre paso. Esto se ha propuesto para su uso en la búsqueda de depósitos subterráneos de petróleo y gas. La ecolocación ultrasónica también se puede utilizar como un tipo de sensor para ayudar a los drones aéreos a evitar obstáculos para que puedan enviarse a lugares peligrosos y de difícil acceso.
Pero la exploración no se limita al planeta Tierra. Si los humanos alguna vez visitan Marte, necesitaremos nuevas formas de analizar el entorno marciano. Debido a la baja gravedad en Marte, los taladros convencionales no podrían presionar con tanta fuerza, por lo que los investigadores están estudiando cómo se podrían usar dispositivos ultrasónicos para recolectar muestras.
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.
Andrew Feeney, investigador asociado en ultrasonidos, Universidad de Warwick
