Хирургия без надрезов: роботизированный акустический пинцет

Многие отрасли деятельности человека уже давно активно используют помощь роботов, а именно роботизированных манипуляторов. Высокая точность движений, которые поддаются программированию, позволяют этим робо-рукам манипулировать объектами с высокой точностью. Спектр применения таких роботов также весьма широк, от сборки автомобилей до проведения хирургических операций. Однако, несмотря на ряд очевидных преимуществ, данные манипуляторы не всесильны. Особую сложность они испытывают в бесконтактном неинвазивном манипулировании мелкими объектами, особенно в областях, защищенных тканевыми и костными барьерами. Ученые из Вирджинского политехнического института (США) разработали робота, использующего акустические «невидимые» пинцеты для бесконтактного манипулирования объектами с микрометровой точностью. Что стало фундаментом данной разработки, как именно функционирует робот, и насколько он эффективен? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/817691/

#акустика #звуковая_волна #хирургия #неинвазивные_технологии #робототехника #манипуляторы #медицина #физика #биология #бесконтактный

Звук- это продольная волна в упругой среде. Воздух- это упругая среда?

Почему никто не ссылается на "кинетическую теорию газов" при объяснении упругих звуковых волн в воздухе, но при этом физику упругости "твёрдого тела" объясняют через уравнения газовой динамики? Мы постоянно окружены воздухом и звуками в нём. Воздух и звук - это неотъемлемая часть нашей жизни, но и то и другое мы не в состоянии увидеть. Без воздуха мы бы умерли, так как перестали бы дышать. Без способности слышать звуки мы лишились бы средства общения между людьми и потока информации о внешней среде. Так что спорить о существовании воздуха и звука не приходится. Другой вопрос в том, что не очень понятен принцип устройства самого воздуха и механизм передачи звука в нём. Известные факты о воздухе: - воздухом мы окружены постоянно, - он имеет температуру, плотность, давление, проявляет упругие свойства в некоторых условиях (автомобильные шины и футбольные мячи), - с опорой на воздух могут летать самолёты. Известные факты о звуке: -Передаётся по воздух -Имеет скорость 300-350м/с в зависимости от температуры среды (в холодном воздухе медленнее) - одинаковая скорость у звука разной громкости и разной «нотности» (частоты волны). - звук издаётся любыми движущимися предметами. Для дальнейшего рассмотрения звука как звуковой волны в воздухе мы построим механическую модель идеального звукогенератора. Поршневой звукогенератор. В качестве звукогенератора продольной волны создадим механическую установку, способную генерировать идеальный синусоидальный сигнал. В качестве такого механизма мы будем использовать кривошипно- шатунный механизм с плоским поршнем (см.рис.1)

https://habr.com/ru/articles/775988/

#звук #скорость_звука #скорость_частиц_в_звуковой_волне #звук_в_твёрдых_телах #звуковое_давление #физика_твёрдого_тела #кинетическая_теория_газов #статическая_теория_газов #генератор_звука #звуковая_волна