پایگاه خبری تحلیلی پیام سپاهان

آخرين مطالب

چگونه می‌توان بدون نیاز به باتری زیر آب پیام ارسال کرد؟ علمي

چگونه می‌توان بدون نیاز به باتری زیر آب پیام ارسال کرد؟
  بزرگنمايي:

پیام سپاهان - زومیت / پژوهشگران مؤسسه‌ی فناوری ماساچوست دستگاه جدیدی با کاربردهای زیر آب ساخته‌اند که انرژی خود را از سروصدای موجود در محیط می‌گیرد.
امواج رادیویی به‌خوبی زیر آب حرکت نمی‌کنند؛ به‌همین‌دلیل، کشتی‌ها برای عمق‌سنجی آب‌های شور به‌جای رادار از سونار استفاده می‌کنند. پیام‌هایی که ازطریق اقیانوس ارسال می‌شوند، باید صوتی باشند. بدین‌منظور، در بیشتر مواقع از مودم‌های صوتی استفاده می‌شود که می‌توانند سیگنال‌های الکترونیکی را به صدا تبدیل کنند و برعکس. اگرچه چنین ابزارهایی به نیرو نیاز دارند و اگر روی بستر دریا قرار گرفته باشند، تعویض باتری‌های آن‌ها کار دشواری است. فادل ادیب، از مؤسسه‌ی فناوری ماساچوست (MIT)، ممکن است راه‌حلی پیدا کرده باشد. دستگاهی که او ساخته و آزمایش کرده است، نه‌تنها صدا را پخش و دریافت می‌کند؛ بلکه از خود صدا نیز انرژی می‌گیرد.
هسته‌ی اختراع ادیب تشدیدگر پهن‌باند نامیده می‌شود. معمولا جسم فقط در یک یا تعداد معدودی فرکانس با قدرت تشدید می‌شود؛ به‌همین‌دلیل، خواننده‌ای با حفظ نُتی خاص می‌تواند ظرف شیشه‌ای را بشکند؛ اما فقط آن نُت خاص و نه نُت دیگری. درمقابل، تشدیدگر پهن‌باند می‌تواند صدا را از طیف وسیعی از فرکانس‌ها دریافت یا منتقل کند.
تشدیدگر ادیب از دو سیلندر توخالی تودرتوی سرامیکی تشکیل شده است که بین آن‌ها لایه‌ای از پلیمر قرار گرفته است. این ساختار حالت‌های تشدید تعاملگر زیادی دارد و دلیل طیف وسیع فرکانس این دستگاه است. ترفندی که آن را به منبع انرژی تبدیل می‌کند، این است که سرامیک‌ها پی‌ایزوالکتریک هستند؛ یعنی می‌توانند ارتعاش‌های انرژی صوتی را به انرژی الکتریکی و برعکس تبدیل کنند. در اقیانوس که مکانی پرسروصدا است، انرژی صوتی فراوانی برای تبدیل وجود دارد. دستگاهی که از تشدیدگر پهن‌باند پی‌ایزوالکتریک انرژی می‌گیرد، می‌تواند به‌طور مداوم و بدون نیاز به تعویض، باتری‌های خود را پر کند؛ هرچند تشدیدگر کاربرد دیگری نیز دارد. این ابزار مانند مودم صوتی عمل می‌کند که دستورالعمل‌هایی را دریافت و داده‌ها را از ابزاری پخش می‌کند که بخشی از آن است.
دکتر ادیب و همکارانش برای اثبات کار خود، از مودم صوتی مبتنی‌بر تشدید برای برقراری ارتباط در مسافت 60 متری در رودخانه‌ی چارلز استفاده کردند. این رودخانه به‌اندازه‌ی اقیانوس پر‌سروصدا نیست؛ بنابراین، مجبور شدند به‌منظور تأمین صدای موردنیاز برای انرژی تشدیدکننده از بلندگویی زیر آب استفاده کنند. بدین‌ترتیب، دستگاه توانست داده‌ها را با سرعت 20 کیلوبیت‌بر‌ثانیه منتقل کند که تقریبا مشابه سرعت انتقال مودم صوتی معمولی است.
دکتر ادیب با اتصال تشدیدگر به حسگری مناسب، از آن برای انتقال اطلاعاتی درباره‌ی دما و اسیدیته و شوری آب استفاده کرد. درواقع، او حسگرها را به‌عنوان بازار مهمی برای دستگاه‌های جدید می‌بیند. کاربرد دیگر این دستگاه می‌تواند نظارت بر شرایط مزارع پرورش ماهی باشد. کاربرد احتمالی دیگر ردیابی برچسب‌های موجودات دریایی است؛ اگرچه اندازه‌ی فعلی تشدیدگرها بدین‌معنا است که چنین کاربردی در‌حال‌حاضر فقط درباره‌ی جانوران بزرگی مانند نهنگ‌ها عملی است.
تشدیدگرها می‌توانند به‌عنوان گره در شبکه‌های ارتباطی زیر آب استفاده شوند و دامنه‌ی ارسال پیام را گسترش دهند. همچنین، ممکن است بتوان از آن‌ها در چراغ‌های دریایی مسیریاب زیر آب استفاده کرد که داده‌های مکانی دقیقی برای زیردریاپیماها فراهم کنند. نیروی دریایی آمریکا که حامی مالی پروژه است، قصد دارد از دستگاه‌های مجهز به تشدیدگر به‌عنوان نگهبان استفاده کند. مجموعه‌ای از چنین دستگاه‌هایی می‌توانند دامنه و جهت منبع صدا مانند کشتی یا زیردریایی را محاسبه و آن را به پایگاه ارسال کنند.
دکتر ادیب و گروهش مشغول کار روی افزایش قابلیت‌های دستگاه‌های خود هستند. اهداف فوری آن‌ها برقراری ارتباط میان جفت‌ها دستگاه‌ها در مسافت یک کیلومتر و ایجاد شبکه‌هایی را شامل می‌شود که صدها گره داشته باشند.


نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

بازخوانی تاریخ ترورهای نافرجام یک آیت الله

تصاویر: کاروانسرایی در اصفهان که «آنتونی کوئین» در آن فیلم بازی کرد

کلاه‌برداری 40 میلیاردی یک طلافروش از مشتریانش

بورس ایران نتیجه انتخابات آمریکا را پیش خور کرده است

سخنان عجیب ترامپ درباره کرونا

ارزش صادرات استان اصفهان در سال 99 از یک میلیارد دلار فراتر رفت

نگهداری کرم ابریشم در خانه

رفع بیش از 90درصد تعهدات ارزی صادرکنندگان اصفهان

با یک برنامه‌ریزی جامع، در نظام آموزشی کشور مشکلات موجود را حل میشود

محدودیت های کرونایی در سمیرم اجرایی شد

نجات مرد 25 ساله از ارتفاعات کوه صفه

حریق در کوه صفه +فیلم

تلاش نماینده ولی فقیه برای حل مشکل آب روستاهای محمدآباد و بهارستان به سرانجام رسید

گفت‌وگو با دن براون و تجربه جدید نویسنده پرحاشیه

کتاب «مهمان تکنولوژی باشید» منتشر شد

آنر بند 6 به زودی با نمایشگر تمام صفحه معرفی می‌شود

کانن دوربینی با قابلیت تعویض لنز برای تلفن همراه می‌سازد

گوگل نیز در راستای حفظ محیط‌زیست گام خواهد برداشت

AMD و خرید «زایلینکس»؛ رقابت سنگین‌وزن‌ها وارد مرحله جدیدی شد

بررسی بازی Ghostrunner از دید سایت‌های معتبر دنیا

از اضطراب کرونا تا ترس از یک چالش

سدهای ضدتحریمی اقتصاد

روش‌های مکانیکی دور زدن تحریم

انتخابات آمریکا و چشم انداز قیمت دلار در ایران

اگر ترامپ بازهم رئیس جمهور شود...

آیا مسیر پاستور از واشنگتن می‌گذرد؟

بایدن یا ترامپ؛ ترجیح جهان چیست؟

روزی تاریخی برای مردم شیلی

وقتی ترامپ کرونا را توطئه رسانه ها می داند

دولت سودان هم به قطار خیانت پیوست

حسن فتحی به حاشیه های مست عشق پاسخ داد + عکس

صوت/ حکایت "نهی از بسیار خوردن" از «گلستان سعدی» با صدای خسرو شکیبایی

«در چنگال کابوس»، تپش زندگی در دوره کروناست

دو خط کتاب/ کسانی که در نور روز زندگی می‌کنند عمق شب را درک می‌کنند؟

شاعرانه/ "ما گشته ایم، نیست، تو هم جستجو مکن" از فاضل نظری

برخی قابلیت‌های گلکسی زد فولد 2 به گلکسی فولد اضافه شد

تخفیف ویژه‌ برای بازی Death Worm

آخرین قیمت انواع لپ تاپ در بازار

بازی Badlanders برروی گوشی‌های هوشمند منتشر شد

با لگو و یونیتی بدون نیاز به کدنویسی بازی بسازید

اسپنسر: روند گسترش سرویس گیم‌پس ادامه خواهد یافت

شارژ بی‌سیم ایرپاور هیچ‌گاه تولید نخواهد شد

تاریخ انتشار بازی FIFA 21 برروی کنسول‌های نسل نهم اعلام شد

اپل دسترسی به مرورگر سرویس استریم بازی استادیا را مسدود کرد

به‌روزرسانی جدید بازی Crying Suns به‌زودی عرضه خواهد شد

چند نکته ضروری و حیاتی درباره ضدعفونی کردن تلفن همراه

برخی از مشخصات اصلی شیائومی می واچ لایت فاش شد

آتش نشان رباتیک استخدام شد

نسل بعدی ایرپاد پرو دستخوش تغییر اساسی خواهد شد

مشخصات جدیدی از بازی Devil May Cry 5 مشخص شد