Esta cámara inalámbrica aprovecha las ondas de sonido para revelar secretos de las profundidades marinas

Los científicos del MIT quieren mapear el océano para comprender el cambio climático y cómo está cambiando. El lunes presentaron su prototipo de cámara subacuática. Este dispositivo no depende de baterías, sino que utiliza ondas de sonido para alimentar sus imágenes de aguas profundas. Incluso puede funcionar en los entornos más oscuros.

Puede transmitir de forma inalámbrica todos los datos de la foto a través del agua, lo que le permite reconstruir la imagen en una computadora.

Si el modelo se puede ampliar, la humanidad podría dar unos pasos más hacia el logro de un gran objetivo: cartografiar todos los océanos de la Tierra.

Nuestro hermoso planeta es 70% agua. Pero, el equipo de investigación dice que solo hemos visto el 5% del océano. Señalan que las cámaras subacuáticas que son viables y asequibles debido a las limitaciones de la batería dificultan su construcción.

Un generador de imágenes en funcionamiento en el océano no puede viajar lejos de un barco sin quedarse sin energía. También es costoso crear una batería de larga duración. Además, no es eficiente tener que iniciar una expedición cada vez que se necesita recargar la cámara. La nueva cámara energizada por ondas de sonido es un potencial cambio de juego para los buceadores de aguas profundas.

La revista Nature Communications publicó un boceto de la invención. Puede funcionar durante varias semanas antes de que alguien lo recoja. Esto le permite viajar mucho más allá del océano de una sola vez. El equipo también afirmó que es aproximadamente 100 000 veces más eficiente que otros sistemas de cámaras submarinas.

Fadel Adib (profesor asociado en el departamento de ingeniería eléctrica e informática del MIT) dijo que el monitoreo del clima es uno de los usos más emocionantes de esta cámara. Actualmente estamos construyendo modelos climáticos, pero nos faltan datos de más del 95 por ciento del océano. Esta tecnología podría usarse para construir mejores modelos climáticos y comprender cómo el cambio climático afecta el océano.

Esta cámara puede capturar imágenes de la contaminación en el océano, monitorear la salud y el desarrollo de los criadores de peces comerciales e incluso mostrar cómo están cambiando sus hábitats. Los océanos se están calentando demasiado rápido debido al calentamiento global inducido por el hombre. Los animales submarinos se ven obligados a abandonar sus hogares y a trasladarse. A veces, incluso se ven obligados a adaptarse más rápido de lo que pueden hacerlo sus cuerpos.

El equipo de investigación probó la teoría creando imágenes en color de botellas de plástico flotando en el estanque de New Hampshire. Los investigadores también capturaron imágenes de una estrella de mar africana con una resolución tan alta que se pueden ver sus diminutos tubérculos. Parece ser un camino sólido para resolver el problema de la batería submarina.

Quizás incluso más fascinante que las implicaciones a largo plazo para el equipo de cámara es la forma asombrosa en que funciona.

Transformación de ondas sonoras en imágenes.

El equipo explicó que la cámara alimentada por ondas de sonido utiliza ruido que ya se encuentra bajo el mar. El sonido es creado por los barcos que pasan, la vida marina, las mareas y otras cosas similares. ¿Qué es exactamente el sonido?

El sonido no es una fuerza intangible. En realidad, es el resultado de ondas que se mueven a través de un medio y lo hacen vibrar en una escala de minutos súper (superior). Podría ser agua, aire o cualquier cosa formada por átomos. Nuestro cerebro interpreta las señales de sonido de las vibraciones del aire que golpean nuestros oídos. Esta es también la razón por la cual las cosas bajo el agua suenan deformadas. Nada está realmente «deformado». Las ondas de sonido hacen vibrar las moléculas de agua de una manera diferente.

Bien, entonces, ¿qué es lo más importante de este mecanismo? Las vibraciones.

El dispositivo está encerrado en un material especial que genera una señal eléctrica cuando es golpeado por ondas sonoras. Estas vibraciones también hacen vibrar el dispositivo. Luego, las vibraciones se convierten de energía mecánica en energía eléctrica y tiene una cámara subacuática que funciona de manera constante.

Para mantener el hardware liviano, para que la cámara no agote su energía, el equipo usó sensores de imágenes estándar e instrumentos de flash económicos que solo capturan imágenes en escala de grises. Luego utilizaron un método antiguo para obtener una foto a todo color.

«Cuando éramos niños, la clase de arte nos enseñó que podías crear todos los colores con tres colores básicos. Estas mismas reglas se aplican a las imágenes en color que vemos en nuestras computadoras. «Solo necesitamos rojo, verde y azul, estos son los tres canales que usamos para crear imágenes en color», afirmó Waleed Akbar (investigador del MIT, coautor de este estudio) en un comunicado.

La cámara primero captura la imagen usando un filtro de luz LED rojo. A continuación, utiliza un filtro azul. Finalmente, utiliza un filtro verde. La imagen completa es posible cuando los combinas. El paso final es que todos los datos de la imagen se codifican en un código de computadora, también conocido como unos y ceros.

Se envía de vuelta al receptor como ondas sonoras.

El receptor transmite ondas de sonido a la cámara. La cámara puede absorber o reflejar estas ondas. Esto crea un código binario que le dice al receptor los datos reales de la imagen.

«Todo este proceso, que solo requiere un interruptor para convertir el dispositivo a un estado reflexivo, consume cinco orde