探索海洋未知區域、跟蹤汙染、監測氣變

　　聲波驅動的無線水下攝像機麵世

　　科技日報北京9月26日電 (記者張夢然)科學家估計，超過95%的地球海洋從(cong) 未被觀測到過，而為(wei) 水下攝像機長時間供電成本太高，阻礙了對海底的廣泛探索。美國麻省理工學院(MIT)研究人員開發出一種聲波驅動的無電池無線水下相機，為(wei) 解決(jue) 這一問題邁出了重要一步。該相機的能效比其他海底相機高出約10萬(wan) 倍，即使在黑暗的水下環境中，也能拍攝彩色照片，並通過水無線傳(chuan) 輸圖像數據。研究論文發表在最近的《自然·通訊》上。

　　該相機的自主攝像頭由聲波驅動。它能將穿過水的聲波的機械能轉化為(wei) 電能，為(wei) 其成像和通信設備提供動力。在捕獲和編碼圖像數據後，相機還使用聲波將數據傳(chuan) 輸到重建圖像的接收器。因為(wei) 它不需要電源，所以相機可在探索海洋之前連續運行數周，使科學家能夠在海洋的偏遠地區尋找新物種。它還可通過拍攝監測海洋汙染情況或水產(chan) 養(yang) 殖場魚類的健康和生長。

　　團隊成員稱，這款相機最令人興(xing) 奮的應用之一是氣候監測。科學家正在建立氣候模型，但缺少來自95%以上海洋的數據。這項技術可以幫助他們(men) 建立更準確的氣候模型，更好地了解氣候變化如何影響海底世界。

　　為(wei) 製造可長時間自主運行的相機，研究人員需要一種可在水下單獨收集能量而自身功耗很少的設備。相機使用由壓電材料製成的傳(chuan) 感器獲取能量以及超低功耗成像傳(chuan) 感器，即使圖像看起來黑白相間，紅色、綠色和藍色的光也會(hui) 反射在每張照片的白色部分。圖像數據在後處理中合並時，就可重建彩色圖像。

　　研究人員在幾種水下環境中測試了相機。在其中一次，他們(men) 捕捉了漂浮在新罕布什爾州池塘中的塑料瓶的彩色圖像。他們(men) 還能拍攝出高質量的非洲海星照片，照片中甚至連沿著海星手臂的微小結節清晰可見。該設備還有效地在一周的黑暗環境中反複對水下植物進行成像，以監測其生長情況。

　　總編輯圈點

　　海洋，廣闊、深邃又神秘，隻有不到5%的地球海洋被探索過，其他區域對人類來說還是個(ge) 謎。這次，科研人員開發出了一種聲波驅動的無線水下相機，解決(jue) 了供電的問題；它使用了超低功耗成像傳(chuan) 感器，雖然乍看得到的圖像可能平平無奇，但進行數據處理後，便可重建水下拍攝物體(ti) 的彩色圖像。將這類相機長期布置在海洋中，便可獲得關(guan) 於(yu) 某一區域環境變化的直觀證據。畢竟，人們(men) 總相信眼見為(wei) 實，相機帶回的罕見的畫麵，或許能給人更大的震撼。