Massachusetts Institute of Technology의 엔지니어 팀은 주변 물의 소음으로 구동되는 무선 수중 카메라를 만들었습니다. 카메라의 에너지원은 지나가는 배의 소음과 해양 생물의 활동적인 삶 모두가 될 수 있습니다. 이러한 카메라는 세계의 바다를 연구하는 데 도움이 될 것입니다. 그 중 95%는 달의 뒷면보다 육지 과학에 더 미스터리로 남아 있습니다.
카메라는 신체의 전체 표면에 배치된 압전 소자로부터 전원 공급을 위한 에너지를 받습니다. 압전 소자는 압력이 가해지면 에너지를 생성합니다. 이 경우 수중의 강한 소스의 음파가 이에 대한 책임이 있습니다. 카메라 배터리가 충분하면 카메라가 수중 촬영을 시작합니다. 장치는 모든 모드에서 매우 에너지 효율적이어야 하기 때문에 이것은 또한 특별한 프로세스입니다. 그리고 그 에너지 효율성은 아날로그를 약 100,000배 능가합니다!
수중 사진을 위해 엔지니어들은 컬러 필터가 없는 저전력 이미지 센서를 채택했습니다. 컬러 이미지를 얻는 문제는 사진의 새벽과 거의 마찬가지로 결정되었습니다. 세 가지 RGB 색상 채널 각각에 대해 개별적으로 대상의 사진을 찍었습니다. 각 색상에는 고유한 녹색, 빨간색 및 파란색 LED 플래시가 있습니다. 결과 색상 이미지는 세 가지 색상 채널을 모두 하나로 병합한 후 얻었습니다.
무선 데이터 전송 문제도 원래의 방법으로 해결되었지만 오래 전부터 알려진 방식으로 물 속에서 소리가 후방 산란되는 방식으로 해결되었습니다. 수중 카메라의 데이터를 읽기 위해 연구원들은 음파를 조사했습니다. 카메라는 음파를 반사하거나 흡수하여 0과 1의 시퀀스를 인코딩합니다. 이 작업은 직접 전송보다 훨씬 적은 에너지를 필요로 합니다.
제안된 솔루션은 빛과 완전한 어둠 모두에서 작동할 수 있습니다. 이미지의 선명도는 많이 부족하지만 해양 환경을 관찰하는 여러 작업에는 카메라의 기능으로 충분합니다. 앞으로 개발자들은 카메라로 수신되는 이미지의 품질을 개선하기 위해 노력하고 비디오 방송을 얻을 수 있기를 희망합니다. 프로토타입은 성능이 입증되었으며 계속해서 솔루션을 크게 개선할 수 있습니다.
2022-09-29 14:34:20
작가: Vitalii Babkin