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

Бо любов до Бога і всі речі святі, не вкушуйте акумулятор iPhone
Бо любов до Бога і всі речі святі, не вкушуйте акумулятор iPhone

Важко зрозуміти, коли ви купуєте оригінальну акумуляторну батарею, і коли ви можете отримати контрафактну або неякісну заміну. Купання в ньому є, насправді, найгіршим методом валідації, про який ми можемо думати.

Марс розвідувального орбіта в режимі очікування після несправності акумулятора
Марс розвідувального орбіта в режимі очікування після несправності акумулятора

Марсовий орбітальний розвідник (MRO) є важливим інструментом для вчених, які вивчають червону планету. Ось чому Лабораторія реактивного руху NASA взяв агресивні дії минулого тижня, коли супутник повідомив про несправність.

Nissan переробляє старі електричні акумуляторні батареї на потужні вуличні вогні
Nissan переробляє старі електричні акумуляторні батареї на потужні вуличні вогні

Красива річ про цей проект полягає в тому, що коли ми отримаємо більше електричних транспортних засобів на дорозі, ми в кінцевому підсумку приведемо до більш ефективних вуличних ліхтарів із самообслуговуванням.

Нові панелі відображення 1-ватного дисплея Intel можуть відновити термін служби акумулятора
Нові панелі відображення 1-ватного дисплея Intel можуть відновити термін служби акумулятора

Intel хоче вдвічі зменшити енергоспоживання свого наступного дисплея ноутбука, значно подовжуючи термін служби акумулятора.