طور معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا كاميرا تحت الماء تعمل بالطاقة الصوتية
طور باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) كاميرا لاسلكية تعمل تحت الماء بدون بطارية يمكن استخدامها لمراقبة آثار تغير المناخ واستكشاف المجهول وتتبع مستويات التلوث.
يشكل المحيط حوالي 70٪ من سطح الأرض ، ومع ذلك ، يبدو أننا نعرف المزيد عن القمر والمريخ أكثر من قاع المحيط. في الواقع ، لا يزال 95٪ من المحيطات غير مستكشفة ، وذلك بسبب الأعماق المذهلة التي تصل إليها والتكنولوجيا المتقدمة اللازمة لدراستها.
• هذه هي أفضل الكاميرات المقاومة للماء (يفتح في علامة تبويب جديدة)
في أعمق نقطة في المحيط ، والمعروفة باسم خندق ماريانا ، يمكنك أن تلائم جبل إيفرست بأكمله تحت الماء ولا يزال لديك ميل من البحر فوقه – مما يمنحك فكرة عن مدى اتساع المحيط حقًا.
الكاميرا قادرة على التقاط صور ملونة ، حتى في البيئات المظلمة تحت الماء ويمكن نقل الصور لاسلكيًا عبر الماء مما يعني أن مهام الاستكشاف يمكن أن تستمر لأسابيع وتكون قادرة على تغطية المزيد من الأرض أكثر من أي وقت مضى.
تتمثل إحدى تحديات استكشاف أعماق البحار في التكلفة – فهي مكلفة لتشغيل الكاميرات تحت الماء لفترات طويلة من الوقت حيث تحتاج إلى نوع من السفن لشحن البطاريات. هذه الكاميرا الجديدة من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مدعومة بالصوت من أمواج المحيط وتحولها إلى طاقة كهربائية لتشغيل معدات التصوير والاتصالات.
قال فاضل أديب: “أحد أكثر تطبيقات هذه الكاميرا إثارة بالنسبة لي شخصيًا هو في سياق مراقبة المناخ”. (يفتح في علامة تبويب جديدة) أستاذ مشارك في قسم الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر ، ومدير مجموعة Signal Kinetics في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
“نحن نبني نماذج مناخية ، لكننا نفتقد البيانات من أكثر من 95٪ من المحيط. يمكن أن تساعدنا هذه التكنولوجيا في بناء نماذج مناخية أكثر دقة وفهمًا أفضل لكيفية تأثير تغير المناخ على العالم تحت الماء.”
(رصيد الصورة: آدم جلانزمان)
من أجل إنشاء كاميرا خالية من البطاريات ، كان على العلماء إيجاد طريقة يمكن للكاميرا من خلالها استخدام محيطها لتوليد الكهرباء. لقد توصلوا إلى فكرة استخدام الصوت ، وزودوا الجهاز بمواد كهرضغطية تنتج إشارة كهربائية عند تطبيق قوة ميكانيكية. عندما يتم الكشف عن الموجات الصوتية المتولدة من السفن المارة أو الحياة البحرية ، فإنها تضرب محولات الطاقة مما يجعلها تهتز وتحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية – ذكية!
لا يمكن استخدام الطاقة المتولدة من الصوت للتحكم في الجهاز والتقاط الصور فحسب ، بل يتم استخدامها أيضًا لنقل البيانات. من خلال تحويل الصور إلى بت (1 و 2 s) ، يمكن إرسالها واحدة تلو الأخرى إلى جهاز استقبال. يوضح معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “يرسل جهاز الاستقبال الموجات الصوتية عبر الماء إلى الكاميرا ، والتي تعمل كمرآة لتعكس تلك الموجات”.
“الكاميرا إما أن تعكس موجة عائدة إلى جهاز الاستقبال أو تغير مرآتها إلى ماص حتى لا تنعكس مرة أخرى.” تُعرف العملية باسم التشتت الخلفي تحت الماء وقد تم تجربتها بنجاح في العديد من البيئات تحت الماء.
مع تطوير نموذج أولي عملي ، يبحث الباحثون الآن عن طرق لجعله أفضل من خلال القدرة على تسجيل الفيديو ودفق الصور في الوقت الفعلي وزيادة نطاق جهاز الاستقبال. مع ارتفاع مستويات سطح البحر والسخونة بمعدل مخيف ، لم يكن هناك وقت أكثر أهمية لرصد آثار تغير المناخ. نأمل أن تصبح مثل هذه الأجهزة متاحة للمزيد والمزيد من الأشخاص والشركات والجمعيات الخيرية المكرسة للحفاظ على البحار والمحيطات والحياة البرية التي تسكنها.
المصدر : digitalcameraworld.
