声音驱动的水下导航系统

导读 GPS不防水。导航系统依靠无线电波,该无线电波在包括海水在内的液体中会迅速分解。为了追踪无人机或鲸鱼等海底物体,研究人员依靠声音信号

GPS不防水。导航系统依靠无线电波,该无线电波在包括海水在内的液体中会迅速分解。为了追踪无人机或鲸鱼等海底物体,研究人员依靠声音信号。但是产生和发送声音的设备通常需要电池-体积大,寿命短的电池,需要定期更换。没有它们,我们可以做吗?

麻省理工学院的研究人员是这样认为的。他们已经建立了一个无电池的精确定位系统,称为水下反向散射定位(UBL)。UBL不会发出自己的声音信号,而是从周围环境反射调制信号。这为研究人员提供了净零能量的定位信息。尽管这项技术仍在发展中,但UBL有一天可能成为海洋保护主义者,气候科学家和美国海军的重要工具。

这些进步将在本周由计算机实验室的Signal Kinetics小组的成员在计算机协会网络热点话题研讨会上发表的一篇论文中进行描述。研究科学家Reza Ghaffarivardavagh与该论文的共同作者Sayed Saad Afzal,Osvy Rodriguez和Fadel Adib共同领导了该论文,该研究组是海洋利用的Doherty主席,也是MIT媒体实验室和MIT的副教授。电机工程与计算机科学系。

逃脱GPS对现代生活的掌握几乎是不可能的。该技术依赖于卫星传输的无线电信号,可用于运输,导航,定向广告等。自从1970年代和80年代问世以来,GPS改变了世界。但这并没有改变海洋。如果您必须躲避GPS,那么最好的选择就是在水下。

由于无线电波在水中移动时会迅速恶化,因此海底通信通常依赖于声音信号。声波在水下传播的速度比通过空中传播的速度更快和更远,这使它们成为发送数据的有效方式。但是有一个缺点。

“声音很耗电,”阿迪布说。对于产生声音信号的跟踪设备,“它们的电池可能会很快耗尽”。这使得很难长时间长时间精确地跟踪物体或动物-当将电池连接到正在迁移的鲸鱼上时,更换电池绝非易事。因此,该团队寻求一种无电池的声音使用方式。

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