Voorwerpen besturen met ‘muziek’

13 september 2016, 10:59
Ronde Chladni-plaat met 3 circulaire en 4 lineaire nodes; de ijzeren schijf trilt met 5.289 Hz. (Foto: Pieter Kuiper)
Ronde Chladni-plaat met 3 circulaire en 4 lineaire nodes; de ijzeren schijf trilt met 5.289 Hz. (Foto: Pieter Kuiper)
U kent ongetwijfeld de mooie symmetrische figuren die met zand op een trillende plaat kunnen worden gevormd. Na de experimenten die vanaf het begin van de negentiende eeuw werden uitgevoerd door de Duitse natuurkundige en astronoom Ernst Chladni (1756-1827), die als de vader van de moderne geluidsleer wordt beschouwd, dacht men dat de zandkorrels hun door de knooplijnen van de trillingen bepaalde plaatsen op de plaat via willekeurige bewegingen bereikten. Maar deze bewegingen blijken voorspelbaar te zijn. Dit heeft het voor de onderzoekers van de universiteit van Aalto (Finland) mogelijk gemaakt om de bewegingen van verschillende objecten (tot nu toe maximaal zes) op een trillende plaat onafhankelijk van elkaar met dezelfde actuator te besturen. 
Een computer analyseert de bewegingen van de door een camera gevolgde objecten op een plaat die met bepaalde frequenties trilt. Door de frequentie van de trillingen te wijzigen verandert de computer de richting die ieder object neemt. Deze besturings- en regellus levert reproduceerbare frequentiereeksen op. 
 

Met deze methode kunnen, zonder ze aan te raken, kleine objecten met verschillende grootte en gewicht worden gemanipuleerd zoals microelektronische onderdelen, waterdruppels, graankorrels, snoepjes en zelfs grotere stukken metaal. Als praktische toepassing noemen de onderzoekers het transporteren en sorteren van elektronische chips en medicijnen, en het verspreiden van kleine vloeistofhoeveelheden. Het principe van deze richtingsbesturing via trillingen zou ook kunnen worden gebruikt om objecten te besturen die in een vloeistof drijven.  
 
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items