وبلاگ

چگونه بدون نیاز به باتری زیر آب پیام ارسال کنیم؟


امواج رادیویی به خوبی در زیر آب حرکت نمی کنند. به همین دلیل ، کشتی ها از سونار به جای رادار برای اندازه گیری آب نمک استفاده می کنند. پیام های ارسالی از اقیانوس باید صوتی باشند. برای این منظور غالباً از مودم های صوتی استفاده می شود که می تواند سیگنال های الکترونیکی را به صدا و بالعکس تبدیل کند. با این حال ، چنین دستگاه هایی به برق احتیاج دارند و اگر در بستر دریا قرار بگیرند ، جایگزینی باتری آنها دشوار است. فاضل ادیبممکن است م Massachusettsسسه فناوری ماساچوست (MIT) راه حلی پیدا کرده باشد. دستگاهی که وی ساخته و آزمایش کرده است نه تنها تولید مثل می کند و صدا را دریافت می کند. همچنین از خود صدا انرژی می گیرد.

هسته اصلی اختراع ادیب تقویت کننده باند پهن نامیده میشود. معمولاً بدن فقط در یک یا چند فرکانس با زور تقویت می شود. به همین دلیل ، خواننده ممکن است ظرف شیشه ای را حفظ کند در حالی که یادداشت خاصی را حفظ کرده است. اما فقط این یادداشت خاص ، نه یادداشت دیگر. در مقابل ، یک تقویت کننده باند پهن می تواند صدا را از طیف وسیعی از فرکانس ها دریافت یا منتقل کند.

تشدید کننده ادیب از دو سیلندر توخالی در یک سوکت سرامیکی تشکیل شده است که یک لایه پلیمر بین آنها قرار دارد. این ساختار حالت های سود تعاملی زیادی دارد و دلیل دامنه فرکانس گسترده این دستگاه است. ترفند تبدیل شدن به یک منبع انرژی این است که سرامیک ها پیزوالکتریک هستند. یعنی می توانند ارتعاشات انرژی صوتی را به انرژی الکتریکی و بالعکس تبدیل کنند. در اقیانوس که مکانی پر سر و صدا است ، انرژی صوتی زیادی برای تبدیل وجود دارد. دستگاهی که از یک تقویت کننده باند پهن پیزوالکتریک تغذیه می کند می تواند باتری های خود را بدون نیاز به تعویض به طور مداوم شارژ کند. با این حال ، تقویت کننده کاربرد دیگری دارد. این به عنوان یک مودم صوتی عمل می کند که دستورالعمل ها را دریافت می کند و داده ها را از دستگاهی که بخشی از آن است انتقال می دهد.

دکتر ادیب و همکارانش برای اثبات حرف خود از یک مودم صوتی طنین انداز برای ارتباط 60 متری رودخانه چارلز استفاده کردند. این رودخانه به اندازه اقیانوس پر سر و صدا نیست. بنابراین ، آنها مجبور بودند از بلندگوهای زیر آب برای تهیه صدای مورد نیاز برای تقویت انرژی استفاده کنند. به این ترتیب دستگاه قادر به انتقال داده با سرعت 20 کیلوبیت بر ثانیه بود که تقریباً مشابه سرعت انتقال مودم صوتی معمولی است.

دکتر ادیب با اتصال رزوناتور به یک سنسور مناسب از آن برای انتقال اطلاعات مربوط به دما ، اسیدیته و شوری آب استفاده می کند. در واقع ، او سنسورها را به عنوان یک بازار مهم برای دستگاه های جدید می داند. استفاده دیگر از این دستگاه می تواند نظارت بر وضعیت مزارع پرورش ماهی باشد. یکی دیگر از موارد ممکن ، ردیابی برچسب موجودات دریایی است. با این حال ، اندازه فعلی تشدید کننده ها به این معنی است که چنین کاربردی در حال حاضر فقط برای حیوانات بزرگ مانند نهنگ ها قابل استفاده است.

تقویت کننده ها می توانند به عنوان گره در شبکه های ارتباطی زیر آب استفاده شوند و دامنه پیام را گسترش دهند. همچنین می توانند در چراغ های ناوبری زیرآبی مورد استفاده قرار گیرند تا داده های مکانی دقیق برای زیردریایی ها فراهم شود. نیروی دریایی ایالات متحده ، که حامی این پروژه است ، قصد دارد از تقویت کننده ها به عنوان امنیت استفاده کند. مجموعه ای از این دستگاه ها می توانند دامنه و جهت یک منبع صوتی مانند کشتی یا زیردریایی را محاسبه کرده و به پایه بفرستند.

دکتر ادیب و تیم وی در تلاشند تا توانایی دستگاه های خود را افزایش دهند. اهداف فوری آنها اتصال جفت دستگاه ها در یک کیلومتر و ایجاد شبکه هایی با صدها گره است.


منبع: digikala affiliate

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن