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2024年06月20日 星期四 19:14:52
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Tag: MIT

MIT研發無電池水底相機 用聲波發電無線傳輸照片

【加拿大都市网】虽然海床相机对于监测水底动植等任务来说好使好用,但是为它们供电和传输照片可能是一个挑战。麻省理工学院设计的新相机,不需要电池,而且还能通过水无线传输其照片。 该相机不需要电池,因此也没有很长的电源线,可供电的原因是在其外部安装了一系列的换能器(transducer)。 当来自动物或船只等来源的声波到达其中一个换能器时,这些声波施加的压力导致换能器内的特殊材料发生振动。因为这些材料是压电(piezoelectric)的,它们产生电流来响应振动的作用。一旦以这种方式产生了足够的能量并储存在一个超级电容器中,它就被用来拍照。 为了使该任务的能量要求尽可能低,使用了超低功率的成像传感器。但不幸的是,这些传感器只能捕获灰色图像。 作为绕过这限制的方法,每张照片实际上由三个独立的曝光组成:一个使用红色LED照明,一个使用绿色LED,一个使用蓝色。尽管每次曝光看起来都是黑白的,但它显示了被摄体如何反射红色、绿色或蓝色波长的光线。因此,当所有三个图像随后被分析和合并时,它们能够形成一张复合彩色照片。 为了以无线方式接收该数码照片,即以1和0的形式进行二进制编码,一个位于表面的收发器通过水向相机快速发射声波信号。照相机中的一个模块通过将信号反射回收发器(显示为1),或吸收信号(显示为0)来作出反应。因此,通过跟踪哪些信号被反射回收发器,哪些没有被反射,就有可让顶部电脑记录代表照片的1和0的模式。 到目前为止,该技术的最大水下范围为40米(131英尺),并已成功用于记录水下植物在一周内的生长情况等任务。麻省理工学院的团队现在希望能够提高“射程”和相机的内存,以至于它最终能够实时传输图像,甚至录制全动态视频。 图片:MIT T09