מֵידָע

חוקרי MIT יוצרים חיישנים תת-מימיים שאינם דורשים סוללות

חוקרי MIT יוצרים חיישנים תת-מימיים שאינם דורשים סוללות

הרעיון של מערכת מתחת למים של חיישנים מחוברים ששולחת נתונים אל פני השטח התקרב מעט למציאות הודות לצוות של מדעני המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס.

החוקרים יצרו מערכת תקשורת תת-מימית ללא סוללות הדורשת כוח כמעט אפס להעברת נתונים מחיישנים. ניתן להשתמש בו לחקר שינויי אקלים ולעקוב אחר מחזורי החיים הימיים לאורך תקופה ארוכה.

קשורים: יש צורך דחוף לנקות את האוקיינוסים שלנו

אינטרנט של דברים מתחת למים דורש חלופת כוח

חוקרי ה- MIT, ביניהם המחבר המשותף פדל אדיב, עוזר פרופסור במעבדת המדיה MIT והמחלקה להנדסת חשמל ומדעי המחשב ומנהל מייסד של קבוצת המחקר Signal Kinetics, יציגו את המערכת בכנס SIGCOMM שייערך השבוע.

כשמדובר, החוקרים הצטמצמו כיצד לספק כוח קבוע לאינטרנט של דברים מתחת למים, שיסמכו על חיישנים שנועדו להישאר שקועים במשך תקופות זמן ארוכות.

מחקרים הסתמכו על האפקט הפיזואלקטרי ועל פיזור האחור כדי ליצור את המערכת

על מנת לפתח מערכת שדורשת מעט כוח כוח, חוקרי ה- MIT פנו לשתי תופעות מרכזיות: האפקט הפיזואלקטרי והפיזור האחורי.

ההשפעה הפיזואלקטרית מתרחשת כאשר רעידות בחומרים מסוימים מייצרות מטען חשמלי בעוד שפיצה אחורית היא טכניקה המשמשת בתגי RFID לשליחת נתונים על ידי השתקפותם מעל התג. עם המערכת משדר שולח גלים אקוסטיים דרך המים לסניור המאחסן את הנתונים. מכיוון שהוא פיזואלקטרי, כאשר המים פוגעים בחיישן הם רוטטים ומאחסנים את המטען החשמלי שנוצר. אנרגיה מאוחסנת זו משתקפת אז מהחיישן חזרה למקלט. קדימה ואחורה בין החיישן למקלט מתאימה לסיביות בנתונים.

"ברגע שיש לך דרך להעביר 1 ו 0, אתה יכול לשלוח כל מידע", אמר אדיב במהדורת חדשות שהדגיש את התוצאות. "בעיקרון, אנו יכולים לתקשר עם חיישנים תת-מימיים המבוססים אך ורק על אותות הקול הנכנסים שאת האנרגיה שלהם אנו קוצרים."

כדי להדגים כיצד עובדת המערכת שכינתה את מערכת פיזו אקוסטית ", השתמשו חוקרי ה- MIT בבריכה באוניברסיטה כדי לאסוף נתונים כמו טמפרטורת המים. המערכת העבירה נתונים של 3 קילוביטים לשנייה משני חיישנים בו זמנית. הסנורים והמקלטים היו במרחק של 10 מטרים זה מזה.

ניתן להשתמש במערכת לחקר יותר מהאוקיאנוס

בהמשך, החוקרים מתכננים להדגים גרסה של המערכת שעובדת בין מרחקים רחוקים יותר ומתקשרת עם מספר חיישנים בו זמנית. הם רואים שימושים במערכת זו מעבר לניטור כדור הארץ.

"איך אתה יכול לשים חיישן מתחת למים על טיטאן שנמשך לפרקי זמן ארוכים במקום שקשה להשיג אנרגיה?" אמר אדיב, שכתב את המאמר יחד עם חוקר מעבדת המדיה ג'ונסו ג'אנג. "חיישנים שמתקשרים ללא סוללה פותחים אפשרויות לחישה בסביבות קיצוניות."


צפו בסרטון: Marshall Workshop - multisubs (דֵצֶמבֶּר 2021).