水下 MIT无电池水下导航系统
【 水下|MIT无电池水下导航系统】
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麻省理工学院已经开发了一种新的水下导航系统。该系统试图做到类似GPS在地面或空中提供导航一样的提供水下方向引导。GPS几乎无法到达水下。这是因为电磁波和水不相容。这就是为什么在潜艇中使用声纳的原因。声纳发出声波并测量其他水下物体和海床的反射。然而，诸如声纳的音频信号系统通常消耗大量功率。因此，麻省理工学院的新型无电池系统具有巨大的潜力。
GPS是一种高能效的系统，这也是我们已经改变了从汽车导航到智能手机地图的旅行方式的原因之一。当前水下导航技术的局限性是需要大型，高能耗的电池组来驱动声音发生器。麻省理工学院的系统使用的新型无电池语音导航系统使用的信号是周围早已经存在的声音，而不是产生声音。
系统所使用的压电材料在受到机械应力时会产生电荷。声波对材料的冲击也会产生应力。该研究小组设计了一种方法，该方法使用压电材料将声波信息转换为芯片可处理的二进制信号，并用于测量环境海水温度和盐分含量，相同原理也可以将其用于确定位置信息。
声音在水中的各种表面上反射，并且通常以不同的角度返回。但是，研究团队以一种称为“跳频”的方式解决了这一难题，并在很宽的波长范围内收集了信息。这在深水中效果会很好，他们现在正在研究提高效率的方法，以便即使在浅而嘈杂的环境中也能够使用。
最终希望该系统使在未来的机器人能够探测潜艇及提高海底测绘的效率，从而实现各种自动化监控和水下导航。
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