麻省理工学院开发的无电池水下导航系统

麻省理工学院开发了一种新的水下导航系统。该系统旨在实现地面和水中空气中GPS的方向导航。

GPS很少碰到水下。电磁波和水不能很好地工作。这就是为什么潜水艇使用声纳之类的东西。声纳测量海底和其他发出声波的水下物体的反射。但是，包括声纳在内的语音信号方法通常会消耗大量功率。因此，麻省理工学院开发的无电池系统具有很大的潜力。

GPS是一种节能系统，它极大地改变了从汽车导航到智能手机地图的旅行方式。当前水下导航技术的局限性是需要大型，快速消耗的电池组来驱动声波产生和发射装置。使用MIT系统的新型无电池语音导航系统不会直接产生声音，而是使用环境信号。

系统使用的压电材料受到机械应力以产生电荷。应力来自声音对材料的影响。研究团队在压电中心将一种声波信息转换为二进制代码的方法，并用它来测量周围的海水温度和盐分含量，但理论上认为它是用于定位的。

当然，这并不像您想的那么容易。因为声音可以从各种水下表面反射的意外角度返回。但是，研究团队通过一种称为跳频的方法解决了这一问题，并在很宽的波长范围内收集了信息。由于这在深海中有效，因此研究小组正在研究提高效率的方法，即使在浅水噪声环境中也是如此。此外，基于与该系统相同的技术，在未来版本中，目标是通过未来的机器人勘探潜艇提高潜艇测绘的效率，并实现所有自动监视和水下导航。相关信息可以在这里找到。