مجلة عالم التكنولوجيا
مجلة تكنولوجية شاملة

ابتكار كاميرا لاسلكية تعمل تحت الماء بدون بطاريات

ابتكر مهندسو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا كاميرا لاسلكية عالية الكفاءة تحت الماء خالية من البطاريات. وقد تم تطوير هذه الكاميرا للاستفادة منها في:

  • استكشاف مناطق غير معروفة من المحيط.
  • تتبع التلوث.
  • بناء نماذج مناخية أكثر دقة.
  • فهم أفضل لكيفية تأثير تغير المناخ في العالم تحت الماء.

– الكاميرا خالية من البطاريات

لكن أحد التحديات التي تمنع الاستكشاف تحت سطح البحر على نطاق واسع هو التكلفة العالية لتشغيل كاميرا تحت الماء لفترة طويلة.

يتطلب ذلك ربط الكاميرا بسفينة بحث أو إرسال سفينة بشكل متكرر لإعادة شحن بطارياتها.

على الرغم من ذلك ابتكر مهندسو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا هذه الكاميرا اللاسلكية عالية الكفاءة تحت الماء خالية من البطاريات.

إنها أكثر كفاءة في استخدام الطاقة بحوالي 100000 مرة من الكاميرات الأخرى الموجودة تحت سطح البحر، حتى في البيئات المظلمة تحت الماء يمكن للجهاز التقاط صور ملونة ونقل بيانات الصور لاسلكيًا عبر الماء.

– الكاميرا تعمل بالصوت

علاوة على ذلك ما يجعل هذه الكاميرا فريدة من نوعها هو أنها تعمل بالصوت.

الصوت يحوّل الطاقة الميكانيكية من الموجات الصوتية التي تنتقل عبر الماء إلى طاقة كهربائية تشغل معدات التصوير والاتصالات الخاصة بها.

وبعد التقاط بيانات الصورة وتشفيرها تستخدم الكاميرا أيضًا موجات صوتية لنقل البيانات إلى جهاز استقبال يمكنه إعادة بناء الصورة.

ونظرًا لأن الكاميرا لا تتطلب مصدرًا للطاقة يمكنها أن تعمل لأسابيع متتالية قبل استرجاعها.

هذا يعني أن العلماء يمكنهم البحث في الأجزاء البعيدة من المحيط، ويمكن استخدامها أيضًا لالتقاط صور لتلوث المحيطات أو مراقبة صحة ونمو الأسماك التى يتم تربيتها في مزارع تربية الأحياء المائية.

ويتم وضع محولات الطاقة المصنوعة من مواد كهرضغطية حول الجزء الخارجي للكاميرا وتُستخدم للحصول على الطاقة.

وتنتج المواد الكهرضغطية إشارة كهربائية عند تطبيق قوة ميكانيكية عليها، وعندما تصطدم موجة صوتية تنتقل عبر الماء بالمحولات فإنها تهتز وتتحول تلك الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.

ويمكن أن تأتي هذه الموجات الصوتية من أي مصدر، مثل سفينة عابرة أو حياة بحرية.

– الكاميرا توفر الطاقة

وبالإضافة إلى ذلك تخزن الكاميرا الطاقة المحصودة حتى تتراكم بشكل كافٍ لتشغيل الإلكترونيات التي تلتقط الصور وتوصيل البيانات.

وللحفاظ على استهلاك الطاقة عند أدنى مستوى ممكن استخدم المهندسون مستشعرات تصوير جاهزة للاستخدام منخفضة الطاقة للغاية.

ومع ذلك فإن هذه المستشعرات تلتقط الصور ذات التدرج الرمادي فقط.

ونظرًا لأن معظم البيئات تحت الماء تفتقر إلى مصدر الضوء فقد احتاج المهندسون أيضًا إلى تطوير وميض منخفض الطاقة.

أخيرًا تم اختبار الكاميرا في عدة بيئات تحت الماء من قِبل الباحثين؛ حيث التقطوا صورًا لزجاجات بلاستيكية تطفو في بركة.

كذلك تمكنوا من التقاط صور عالية الجودة لنجم بحر إفريقي بحيث كانت الدرنات الصغيرة على طول ذراعيه مرئية بوضوح.

 

المصدر

 

اقرأ أيضًا:

Xiaomi تطلق كاميرا سيلفي ثورية مع جوال Xiaomi Civi 2

 

الرابط المختصر :
اترك رد