MIT研發無電池水底相機 用聲波發電無線傳輸照片

[星島綜合報道] 雖然海床相機對於監測水底動植等任務來說好使好用,但是為它們供電和傳輸照片可能是一個挑戰。麻省理工學院設計的新相機,不需要電池,而且還能通過水無線傳輸其照片。

該相機不需要電池,因此也沒有很長的電源線,可供電的原因是在其外部安裝了一系列的換能器(transducer)

當來自動物或船隻等來源的聲波到達其中一個換能器時,這些聲波施加的壓力導致換能器內的特殊材料發生振動。因為這些材料是壓電(piezoelectric)的,它們產生電流來響應振動的作用。一旦以這種方式產生了足夠的能量並儲存在一個超級電容器中,它就被用來拍照。

為了使該任務的能量要求盡可能低,使用了超低功率的成像傳感器。但不幸的是,這些傳感器只能捕獲灰色圖像。

作為繞過這限制的方法,每張照片實際上由三個獨立的曝光組成:一個使用紅色LED照明,一個使用綠色LED,一個使用藍色。儘管每次曝光看起來都是黑白的,但它顯示了被攝體如何反射紅色、綠色或藍色波長的光線。因此,當所有三個圖像隨後被分析和合併時,它們能夠形成一張複合彩色照片。

為了以無線方式接收該數碼照片,即以10的形式進行二進制編碼,一個位於表面的收發器通過水向相機快速發射聲波信號。照相機中的一個模塊通過將信號反射回收發器(顯示為1),或吸收信號(顯示為0)來作出反應。因此,通過跟蹤哪些信號被反射回收發器,哪些沒有被反射,就有可讓頂部電腦記錄代表照片的10的模式。

到目前為止,該技術的最大水下範圍為40(131英尺),並已成功用於記錄水下植物在一周內的生長情況等任務。麻省理工學院的團隊現在希望能夠提高「射程」和相機的內存,以至於它最終能夠實時傳輸圖像,甚至錄製全動態視頻。

圖片:MIT

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