科學也可以如此靠近

以後吃飯請放下手裡的刀叉勺筷,讓食物自動飄到你嘴裡


2017年10月21日10時 今日科學 36氪
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這年頭,你發現生活中越來越多的東西開始飄起來了,比如這個懸浮的時鐘:

懸浮時鐘,內置的磁鐵在引導鉻球圍繞木製錶盤旋轉。圖片來源:kickstarter(下同)

懸浮的燈泡:

懸浮的充電器:

甚至還有懸浮的盆栽:

圖片來源:Lyfe

這些產品中有一些設計確實方便了我們的生活(比如懸浮無線充電),有些則展現了科技與藝術的完美結合(感覺懸浮時鐘、燈泡、盆栽會成為別出心裁的禮物),不管怎麼說,懸浮這一技術現在變得越來越受追捧了。

既然這麼多東西都能懸浮,那麼食物飄起來會怎麼樣?來自英國蘇塞克斯大學人機互動研究所的研究者們現在已經有答案了。因為他們已經弄清楚如何製作一個懸浮的食品傳送系統,將來可以讓那些美味的食物直接漂浮到我們嘴裡。懶癌患者聽了估計會鼓掌。

「如何讓人們在不接觸食物的情況下吃到食物,我們對這個問題一直非常感興趣,」薩塞克斯大學的信息學教授Sriram Subramanian對科技媒體Digital Trends說:「我們發現,超聲波技術可以使小塊的食物懸浮,之後再通過滴管把食物送到人們嘴裡。傳送是一個半自動化的過程,至於食物的種類、傳送的時間以及食物的數量,這些目前都能進行數字化控制。」

非接觸式食物傳送系統——TastyFloats 圖片來源:SCHI Lab(下同)

該系統有兩個上下相對的超聲波換能器,該裝置可以將輸入的電功率轉換成機械功率(即超聲波)再傳遞出去。換能器之間會形成超聲相控陣(在一定空間範圍內合成的波束),體積較小的液體和固體可以懸浮在陣列天線的不同節點上。並且只要讓這些物品停留在陣列之間,我們就能實現在3D空間中傳輸材料。

鑒於蘇塞克斯大學團隊的實驗對象是食物,傳輸的難度會變大。因為超聲波會把熱量傳遞給懸浮物(比如酒精在這一作用下會蒸發),而食物這個對象又充滿變數,比如高密度的食品(如奶酪)會比低密度食品耗費更多的功率。

這就要求整個傳輸系統必須不斷調整以適應不同重量的食物,以便能夠適當地控制食物各自的運動軌跡,確保它們能夠落在我們舌頭的正確位置上。

據spectrum.ieee 官網介紹,TastyFloats系統的食物懸浮技術目前已經比較成熟,尤其是在半空觸覺反饋和物品操控方面。

Subramanian說:「我們面臨的最大挑戰是控制懸浮系統,無論是葡萄酒、肉還是奶酪,我們需要使食物小塊在系統中保持穩定。換句話說,我們需要找到一種控制懸浮能量的方法,可以容納不同密度的食物,不會強烈到讓它們蒸發。」

到目前為止,該系統已經被用來懸浮微小的葡萄酒、藍莓、麵包、萵苣、肉、麵包和覆盆子顆粒。

懸浮食物分別如下:a、b)釀酒和葡萄酒; c)葡萄酒和藍色奶酪; d)麵包,萵苣,肉和麵包; e)覆盆子顆粒。

所以按照圖片中展示的那樣的話,這意味著不同的食物是可以排列組合的。未來,我們可以指定和控制一組混合食物的漂浮路徑,然後按照我們設定的順序遞送到我們嘴邊,比如先給肉、然後來點萵苣,最後是麵包,加起來就相當於吃了一個漢堡了。也就是說,這個食物懸浮系統給Live版黑暗料理打開了大門啊。

有趣的是,實驗發現懸浮的小塊食物嘗起來與用別的方式(比如吸管)嘗起來的味道是不一樣的。志願者試吃了甜味、苦味和鮮味的食物液滴,研究人員要求他們識別每個液滴的味道,然後對其強度、愉悅度和滿意度進行評價。結果發現甜的東西味道更濃烈、更容易被識別,而苦的食物比較難識別。這意味著TastyFloats系統未來可能更適合為我們派送甜點。

不過,由於這是該團隊創造出的首個食物懸浮模型,目前使用起來還很麻煩,未來幾年可能會有更精緻的版本。話說這種體驗食物的新方式,你想不想試試?


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