Инженеры из Массачусетского технологического института разработали новый тип подводной навигационной системы, отличный от GPS и гидролокаторов. Он получил название «локализация подводного обратного рассеяния» (Underwater Backscatter Localization, UBL).
GPS проблематично использовать в водной среде. Гидролокаторы намного эффективнее для навигации, но требуют значительных запасов энергии. Система MIT предлагает отличный тип безбатарейной акустической навигационной системы, использующей сигналы, обнаруженные в окружающей среде, без создания собственных.
Устройство включает пьезоэлектрические материалы, задача которых – генерировать электрический заряд при воздействии механического напряжения, в том числе – деформации, возникающей в результате влияния на них звуковой волны. С помощью таких сенсоров ученые создали способ преобразования данных о звуковых волнах в двоичный код. Полученные данные они использовали для измерения температуры воды и концентрации соли, а также – определения местоположения.
Разработчики применили метод псевдослучайной перестройки рабочей частоты (Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS) и сбора информации на основе волн различной длины. Это помогает преодолеть особенность отражения звука от различных поверхностей под разными углами.
Решение показало эффективность на глубокой воде. Теперь ученые трудятся над разработкой механизмов поддержки в шумной среде мелководья. Новая технология позволит усовершенствовать системы навигации подводных роботов, исследующих дно океана и мониторят биоразнообразие, полагают ученые.