科学家们发明了不需要电池的水下导航方法，或者可以改变海洋探索的方式 ...

2020-11-3 10:47| 发布者: 社区管理| 查看: 77| 评论: 0

摘要: MIT(MIT)的科学家开发出了一种专门用于水下导航的新型导航系统，其在水下导航中起着与全球定位系统在水面和地面上同样的作用。由于无线电波不适用于水，GPS实际上无法穿透水下。正因为如此，你经常会看到像潜水艇上 ...

MIT(MIT)的科学家开发出了一种专门用于水下导航的新型导航系统，其在水下导航中起着与全球定位系统在水面和地面上同样的作用。由于无线电波不适用于水，GPS实际上无法穿透水下。正因为如此，你经常会看到像潜水艇上所用的声纳，它能发出声波，并测量反射到其他水下物体或表面的声音。但是，典型的声纳和其它声学信号方法非常耗电，这就是为什么MIT新的无电池系统具有如此巨大的潜力。

全球定位系统还是一项相对节能的技术，从车载导航到智能手机地图，它在改变人们出行方式方面做出了很大贡献。当前水下导航技术的局限性意味着我们通常需要使用大容量的快速耗电电池来驱动声音产生和传输设备。MIT的系统将会用一种新的无电池的声学导航系统来取代这些系统，它利用环境中已经存在的信号，而不是创造它自己。

这个系统的工作原理是采用压电材料，这种材料在受到机械应力时产生电荷，包括声波冲击产生的应变。这组科学家发明了一种方法，这些传感器可以把声波信息转换成二进制编码，他们可以用来测量周围海洋的温度或者盐分含量等等，但是他们理论上认为，这种编码也可以用于定位信息。

这种情况比最初看起来复杂得多，因为声音是从不同的水面上反射过来的，并且以通常无法预测的角度传播出去。但是这个团队能够用一种被称为“跳频”的方法来解释它，并且可以收集不同波长的信息。这种方法在深水中非常有效，现在他们正努力使它在浅海环境中更为喧闹。

最后，该系统和基于同样技术的未来版能够让未来的潜水艇潜水员更好地绘制海底地图，进行各种自动监测和海底导航。