MIT створює підводний GPS без акумулятора

MIT створює підводний GPS без акумулятора

Якщо вам потрібно знати, де ви перебуваєте, на орбіті є мережа супутників GPS, яка може повідомити вас із високим ступенем точності. Тобто, хіба що ти під водою. Радіосигнал GPS швидко розсіюється, потрапляючи у воду, викликаючи головний біль для наукових досліджень у морі. Єдина альтернатива - використовувати акустичні системи, що пережовують батареї. Команда з Массачусетського технологічного інституту розробила технологію відстеження без заряду акумулятора під назвою Underwater Backscatter Localization (UBL), яка може покласти край цій неприємності.

В даний час вченим, які хочуть відслідковувати безпілотника або тварину з міткою, доводиться використовувати енергоємні акустичні технології локації. Для цих пристроїв потрібні акумулятори, які збільшують об'єм і обмежують тривалість життя трекерів. Зарядка акумуляторів часто буває складною, межуючи з неможливою. Наприклад, якщо ви намагаєтеся слідувати за позначеним китом, ви, мабуть, не підійдете настільки близько, щоб поміняти батарею.

Технологія була розроблена під керівництвом провідного автора дослідження Рези Гаффарівардавагу та Фаделя Адіба, який очолює дослідницьку групу. UBL все ще покладається на звукові хвилі, але це набагато ефективніше. Адіб та його команда задіяли п'єзоелектричні матеріали - техніку, яку вони раніше використовували для створення датчиків без батареї (див. Нижче). Ці матеріали генерують електричний заряд у відповідь на механічні навантаження. У цьому випадку механічне напруження - це вібрація від звукових хвиль.

Заряд, який генерується п'єзоелектричним датчиком, дозволяє системі вибірково відображати деякі звукові хвилі назад у підводне середовище. Тим часом приймач перекладає ці відбиття (зворотне розсіювання) або в 1 (відбите), або в 0 (не відображається). Складіть це разом, і ви отримаєте двійковий код із низьким бітрейтом. Щоб перетворити це на технологію локації, одиниця спостереження просто випромінює звукову хвилю і відстежує, скільки часу потрібно, щоб п’єзоелектричний датчик повернув сигнал.

Однак у цьому плані є перелом. Звукові хвилі поширюються у всіх напрямках, викликаючи безладне акустичне середовище, яке обчислювально було б дорого аналізувати. Команда розробила рішення зі стрибком частоти, подібне до підходу, який допомагає бездротовим мережам уникати перешкод. Одиниця спостереження випромінює кілька різних частот, тому хвилі відскакують назад по фазах, що полегшує розбір сигналу.

Цей підхід показав обіцянку, але були й деякі додаткові виклики. Для боротьби з відлунням на мілководді дослідники виявили, що вони можуть уповільнити бітрейт з 2000 біт / секунду до 100 біт / секунду. Цього ще достатньо для блокування місцезнаходження на повільних або нерухомих об’єктах, але команда все ще експериментує з більшими бітрейтами (близько 10000 біт / секунду) для рухомих об’єктів. Пошук балансу між відлунням та бітрейтом займе деякий час, але UBL може врешті-решт призвести до буму досліджень океану.

Читати далі

НАСА створило колекцію моторошних космічних звуків на Хелловін
НАСА створило колекцію моторошних космічних звуків на Хелловін

Останній випуск даних NASA перетворює сигнали з-поза Землі в моторошні звуки, які, безсумнівно, викликають озноб у вашій хребті.

Вчені створюють надтверді алмази при кімнатній температурі
Вчені створюють надтверді алмази при кімнатній температурі

Природні алмази утворюються лише в глибині Землі під інтенсивним теплом і тиском, але дослідники кажуть, що вони розробили спосіб створення алмазів при кімнатній температурі.

Це поганий час для створення ігрового ПК високого класу
Це поганий час для створення ігрового ПК високого класу

Ми не будемо казати, що це найгірший час для створення ігрового ПК високого класу, але якщо вам потрібно буде пощастити з деякими замовленнями, якщо ви хочете здійснити його цього року.

Новий Snapdragon 888 від Qualcomm створить флагманські телефони Android у 2021 році
Новий Snapdragon 888 від Qualcomm створить флагманські телефони Android у 2021 році

888 поставляється з новим процесором, вбудованим 5G та значним посиленням графічного процесора. Це планується стати найважливішим оновленням флагманської системи на чіпі (SoC) Qualcomm за останні роки.