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Los ingenieros del MIT están desarrollando una cámara subacuática que podría ayudar a los científicos a explorar regiones inexploradas del océano, rastrear la contaminación o monitorear los efectos del cambio climático.
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El océano era un misterio mayor que Marte y la luna. Lo que yace bajo la superficie es una pregunta sin resolver, y lo ha sido durante siglos. A medida que se desarrolla la tecnología, parece haber una ventana para su solución.
Los ingenieros del MIT han dado un gran paso para resolver este problema al desarrollar una cámara subacuática inalámbrica ultraeficiente y sin batería. De hecho, es unas 100.000 veces más eficiente energéticamente que otras cámaras subacuáticas. Incluso en entornos submarinos oscuros, el dispositivo puede capturar fotografías en color y transmitir datos de imágenes de forma inalámbrica a través del agua.
Lo que hace que esta cámara autónoma sea particularmente única es que funciona con sonido. Convierte la energía mecánica de las ondas de sonido que viajan a través del agua en energía eléctrica, que alimenta su equipo de imágenes y comunicaciones. Después de capturar y codificar los datos de la imagen, la cámara también usa ondas de sonido para transmitir datos a un receptor que puede reconstruir la imagen.
Para construir una cámara que pueda funcionar de forma autónoma durante largos períodos de tiempo, los científicos necesitaban un dispositivo que pudiera generar energía de forma independiente bajo el agua usando muy poca electricidad. Los transductores hechos de materiales piezoeléctricos se colocan alrededor del exterior de la cámara y se utilizan para recolectar energía.
Los materiales piezoeléctricos producen una señal eléctrica cuando se les aplica una fuerza mecánica. Cuando una onda de sonido que viaja a través del agua golpea los transductores, estos vibran y esta energía mecánica se convierte en energía eléctrica. Estas ondas de sonido pueden provenir de cualquier fuente, como un barco que pasa o vida marina. La cámara almacena la energía que recolecta hasta que acumula la suficiente para alimentar los componentes electrónicos que toman fotos y transmiten datos.
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Para mantener el consumo de energía lo más bajo posible, los ingenieros utilizaron sensores de imagen disponibles comercialmente con un consumo de energía extremadamente bajo. Sin embargo, estos sensores solo capturan imágenes en escala de grises. Y dado que la mayoría de los entornos submarinos carecen de una fuente de luz, también tuvieron que desarrollar un flash de baja potencia.
Los ingenieros planean mejorar el dispositivo para que sea adecuado para su uso en entornos del mundo real. Desea aumentar el almacenamiento de la cámara para que pueda tomar fotos en tiempo real, transmitir imágenes o incluso grabar videos bajo el agua.
Referencia: «Imágenes inalámbricas sin batería de entornos submarinos» por Sayed Saad Afzal, Waleed Akbar, Osvy Rodriguez, Mario Doumet, Unsoo Ha, Reza Ghaffarivardavagh y Fadel Adib, 26 de septiembre de 2022, comunicación de la naturaleza.
DOI: 10.1038/s41467-022-33223-x
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