Ljud används för att hitta objekt genom en mängd olika tekniker, var och en förlitar sig på de unika egenskaperna hos ljudvågor:
1. Echolocation:
* Princip: Denna metod involverar avgivande ljudvågor och analyserar ekon som studsar tillbaka från föremål.
* Hur det fungerar:
* Ett djur (som en fladdermus eller delfin) eller en enhet avger ljudvågor.
* Vågorna reser utåt och slår föremål i deras väg.
* Dessa föremål återspeglar ljudvågorna tillbaka som ekon.
* Djuret eller enheten analyserar den tid det tar för ekon att återvända, ekonens intensitet och ekonens frekvensförskjutning.
* Denna information avslöjar objektets avstånd, storlek och ibland till och med dess struktur eller rörelse.
* Exempel: Fladdermöss, delfiner, sonarsystem, ultraljudsmaskiner.
2. Ljudtriangulering:
* Princip: Denna teknik använder skillnaden i ankomsttiden för ljudvågor vid flera mottagare för att fastställa platsen för en ljudkälla.
* Hur det fungerar:
* Flera mikrofoner eller sensorer placeras i kända positioner.
* Tidsskillnaden mellan när en ljudvåg når varje mottagare mäts.
* Denna information används för att beräkna platsen för ljudkällan genom triangulering, ungefär som att hitta en punkt på en karta med dess avstånd från tre kända punkter.
* Exempel: Mikrofonuppsättningar i telekonferenser, sund lokalisering i hörapparater.
3. Ljudintensitetskartläggning:
* Princip: Denna metod använder intensiteten hos ljudvågor för att skapa en karta över miljön.
* Hur det fungerar:
* En sensor mäter intensiteten hos ljudvågor vid olika punkter i rymden.
* Områden med högre intensitet är förknippade med föremål som återspeglar mer ljud, medan områden med lägre intensitet kan indikera öppet utrymme.
* Genom att plotta dessa intensitetsvärden kan en karta över miljön skapas.
* Exempel: Används i robotik och autonom navigering för att undvika hinder.
4. Akustisk tomografi:
* Princip: Denna teknik använder överföring av ljudvågor genom ett objekt för att skapa en bild av dess interna struktur.
* Hur det fungerar:
* Ljudvågor släpps ut från en källa och reser genom det objekt som studeras.
* Ljudvågorna tas sedan in av sensorer på andra sidan objektet.
* Genom att analysera den tid det tar för vågorna att resa genom objektet och hur de förändras av objektets interna strukturer kan en bild av objektets inre konstrueras.
* Exempel: Används i medicinsk avbildning (ultraljud), geologisk utforskning och industriell inspektion.
Obs: Var och en av dessa metoder har styrkor och begränsningar beroende på den specifika applikationen och miljön där de används.