放大/麻省理工学院的工程师建造了一种无电池无线水下相机,可以帮助科学家探索未知的海洋区域、追踪污染或监测气候变化的影响。 (信用:亚当格兰兹曼)
根据发表在《自然通讯》杂志上的一篇新论文,麻省理工学院的工程师已经建造了一种无线、无电池的水下相机,能够自行收集能量,同时消耗很少的电量。该系统可以拍摄远程水下物体的彩色照片——即使在黑暗环境中——并以无线方式传输数据以实时监测水下环境,帮助发现新的稀有物种或监测洋流、污染或商业和军事行动。
我们已经有了各种拍摄水下图像的方法,但根据作者的说法,“大多数海洋和海洋生物还没有被观察到。”这部分是因为大多数现有方法都需要连接到船舶、水下无人机或发电厂以进行电力和通信。那些不使用网络共享的方法必须包含电池电量,这限制了它们的使用寿命。虽然原则上可以从海浪、水下洋流甚至阳光中获取能量,但为此添加必要的设备会导致水下相机体积更大、成本更高。
因此,麻省理工学院的团队着手开发一种无电池无线成像方法的解决方案。设计目标是尽可能减少所需的硬件。例如,由于他们希望将功耗保持在最低水平,麻省理工学院的团队使用了廉价的现成成像传感器。权衡是这样的传感器只产生灰度图像。该团队还需要开发一种低功率闪光灯,因为大多数水下环境没有太多的自然光。