Tällä viikolla IEEE International Ultrasonics Symposiumissa belgialainen nanoelektroniikan tutkimus- keskus imec esitteli pietsosähköisen ultraäänianturien pMUT-järjestelmän (piezoelectric Micromachined Ultrasound Transducer), joka voidaan asentaa litteisiin näyttöpaneeleihin.
Kalvo aistii yli 1 kPa:n akustisia paineita ilmassa, joten sen avulla voidaan toteuttaa haptisia sovelluksia. Lisäksi tekniikka mahdollistaa esimerkiksi äänen suuntaamiseen käyttäjää kohti.
Kalvon avulla voidaan kehittää esimerkiksi ToF- eli lentoajan tunnistusta tai eleiden tunnistusta hyödyntäviä sovelluksia älypuhelimiin tai auton kojelautoihin. Tekniikkaa voidaan käyttää kosketusvapaiden, interaktiivisten näyttöjen luomiseen auto- ja kuluttajasovelluksissa.
Ultraääniteknologialla voidaan varustaa älykkäät järjestelmät haptisella palautteella, joka antaa käyttäjälle kosketuksen tunteen. Ilmassa olevien haptisen palautteen tapauksessa ultraääniaallot tuottavat paikallisen painekentän, jolloin käyttäjä "tuntee" kevyen vasteen koskettamatta esinettä. Tällaiset sovellukset vaativat korkeita paineita matalilla ultraäänitaajuuksilla.
Nykyiset ratkaisut sisältävät toisaalta suuret standardipietsosähköiset elementit, jotka tuottavat suhteellisen korkeita taajuuksia, jotka estävät tarkan vuorovaikutuksen käyttäjän kanssa. Toisaalta pienet piipohjaiset MEMS-anturiryhmät voivat mahdollistaa haptisen palautteen lyhyellä etäisyydellä vain pienellä alueella.
Imecin litteiden näyttöjen valmistusprosessin kanssa yhteensopivilla pMUT-kalvoilla voidaan aistia noin 1,5 kPa:n huippupaineita 200-400 kilohertsin resonanssitaajuuksilla alueella.