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標(biāo)題: 麻省理工學(xué)院打造無需電池的無線水下相機 [打印本頁]

作者: Callejon 時間: 2022-10-7 13:15
標(biāo)題: 麻省理工學(xué)院打造無需電池的無線水下相機

根據(jù)科學(xué)家的估計，超過95%的地球海洋從未被觀察過，這意味著我們看到我們星球的海洋比我們看到月球的遠方或火星的表面還要少。阻礙廣泛的海底探索的一個巨大的挑戰(zhàn)是為水下攝像機長時間供電的高成本。現(xiàn)在這樣做需要把它拴在一艘研究船上，或者經(jīng)常派船去給它的電池充電。

　　麻省理工學(xué)院的工程師們已經(jīng)邁出了克服這一問題的重要一步，開發(fā)了一種超高效的無電池?zé)o線水下攝像機。事實上，它比其他海底相機的能效高約10萬倍。即使在黑暗的水下環(huán)境中，該設(shè)備也能拍攝彩色照片，并通過水無線傳輸圖像數(shù)據(jù)。

　　使得這種自主相機特別獨特的是，它是由聲音驅(qū)動的。它將聲波在水中傳播的機械能轉(zhuǎn)換為電能，為其成像和通信設(shè)備提供動力。在捕獲和編碼圖像數(shù)據(jù)后，該相機還使用聲波將數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭粋€可以重建圖像的接收器。

　　由于它不需要電源，該相機可以在收回之前連續(xù)運行數(shù)周，這將使科學(xué)家能夠在海洋的偏遠地區(qū)尋找新物種。它還可以用來捕捉海洋污染的圖像，或監(jiān)測水產(chǎn)養(yǎng)殖場中飼養(yǎng)的魚的健康和生長情況。

　　由壓電材料制成的傳感器被放置在相機的外部，用來獲取能量。壓電材料在受到機械力的作用時產(chǎn)生電信號。當(dāng)穿過水的聲波碰到傳感器時，它們就會振動，機械能被轉(zhuǎn)化為電能。這些聲波可能來自任何來源，如經(jīng)過的船只或海洋生物。照相機儲存收獲的能量，直到它積累到足以為拍攝照片和通信數(shù)據(jù)的電子裝置供電。

為了保持盡可能低的功耗，工程師們使用了現(xiàn)成的超低功率成像傳感器。然而，這些傳感器只能捕獲灰度圖像。而且，由于大多數(shù)水下環(huán)境缺乏光源，他們也需要開發(fā)一個低功率的閃光燈。他們使用紅色、綠色和藍色LED同時解決了這兩個問題。當(dāng)相機捕捉到一個圖像時，它照亮一個紅色LED，然后使用圖像傳感器來拍攝照片。它用綠色和藍色LED重復(fù)同樣的過程。

作者: 陳大餅吖 時間: 2022-10-7 14:57
妥妥的間諜裝備。

作者: 不是高級工程師 時間: 2022-10-8 09:01
牛，我們抓緊時間跟進。

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