如何進一步探索海洋未知區域？聲波驅動的無線水下攝像機有話要說
2022-11-09 17:23:41 admin
【化工儀器網 行業百態】地球表面約有71%被水覆蓋，其中97%為海洋，因此，地球不僅僅是一顆蔚藍色的星球，更是一顆被海洋覆蓋著的星球。不僅如此，海洋的存在還影響著地球的天氣和氣候，孕育生命的同時也記錄著歷史的信息。而人類作為地球上的居民，生存與發展依仗大海的同時，也在求知欲的驅動下不斷的探索著大海。
那么人類對于大海的了解有多少呢？達到50%了嗎，或者保守點說，有25%嗎？遺憾的是人類對于大海的了解其實非常片面，甚至只有不到5%的地球海洋被人類探索過。對于人類來說，大海依舊是廣闊、深邃卻又神秘的存在。而這也是為什么，人類會傾盡智慧，去開發那些用于探索海洋奧秘的儀器。
回到問題本身，為什么超過95%的地球海洋沒有被人類探索裹著觀測到呢？這和海洋本身的特點以及目前技術的限制都有關聯。海洋除了廣以外，深海同樣是它的特點。根據現有的數據統計，海洋的平均深度達到3682米，并且已知最深的海溝——馬里亞納海溝，深度大概在11000米左右，要知道即便是海拔最高的珠穆朗瑪峰，他的高度也沒有達到萬米級別。與此同時水深與水壓又有著密切的聯系，簡單地說，人類以及用于探索海洋的儀器每下沉10米，就需要額外承受0.1MPa的水壓(約合一個標準大氣壓)，隨著深度的增加，極強的水壓足以壓碎生物和工具。而事實上，從目前研究數據來看，海洋生物的生存極限也僅8000多米。
與此同時，隨著深度的增加，設備的供電、運行穩定性、數據傳輸、防水等難題都會接踵而至。因此，并非人類不想去深入地探索海洋，而是沒有合適的裝備去探索。
不過最近，針對海洋未知區域的探索，似乎有了新的轉機。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，這種相機能夠將水的聲波的機械能轉化為電能來為其成像和通信設備提供動力。得益于此，這種水下相機能夠在水下連續工作數周，甚至還能夠在黑暗的水下環境中實現彩色攝影，并通過水無線傳輸圖像數據。
而根據目前公開的研究成果來看，有關研究人員已經在集中不同的水下環境中，測試了這種相機，實際拍攝成果也證明了設備的可行性。此外，考慮到海洋與氣候的聯系，以及氣候檢測中缺乏海洋數據的模型，因此這款設備如果能投入使用，理論上還有利于氣候氣象學的研究。
不過，考慮到目前這款儀器還沒正式投入使用，因此其能不能幫助人們探索海洋的未知區域還是個未知數，但可以確定的是，這款產品涉及的壓電材料實用技術，以及超低功耗成像傳感器對于后續儀器的研發，有著重要的意義，并且如果其真的能夠實現神海運行，那么不僅僅是對于人類探索海洋，對于海洋環境保護以及其他學科的研究，都能起到至關重要的作用
那么人類對于大海的了解有多少呢？達到50%了嗎，或者保守點說，有25%嗎？遺憾的是人類對于大海的了解其實非常片面，甚至只有不到5%的地球海洋被人類探索過。對于人類來說，大海依舊是廣闊、深邃卻又神秘的存在。而這也是為什么，人類會傾盡智慧，去開發那些用于探索海洋奧秘的儀器。
回到問題本身，為什么超過95%的地球海洋沒有被人類探索裹著觀測到呢？這和海洋本身的特點以及目前技術的限制都有關聯。海洋除了廣以外，深海同樣是它的特點。根據現有的數據統計，海洋的平均深度達到3682米，并且已知最深的海溝——馬里亞納海溝，深度大概在11000米左右，要知道即便是海拔最高的珠穆朗瑪峰，他的高度也沒有達到萬米級別。與此同時水深與水壓又有著密切的聯系，簡單地說，人類以及用于探索海洋的儀器每下沉10米，就需要額外承受0.1MPa的水壓(約合一個標準大氣壓)，隨著深度的增加，極強的水壓足以壓碎生物和工具。而事實上，從目前研究數據來看，海洋生物的生存極限也僅8000多米。
與此同時，隨著深度的增加，設備的供電、運行穩定性、數據傳輸、防水等難題都會接踵而至。因此，并非人類不想去深入地探索海洋，而是沒有合適的裝備去探索。
不過最近，針對海洋未知區域的探索，似乎有了新的轉機。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，這種相機能夠將水的聲波的機械能轉化為電能來為其成像和通信設備提供動力。得益于此，這種水下相機能夠在水下連續工作數周，甚至還能夠在黑暗的水下環境中實現彩色攝影，并通過水無線傳輸圖像數據。
而根據目前公開的研究成果來看，有關研究人員已經在集中不同的水下環境中，測試了這種相機，實際拍攝成果也證明了設備的可行性。此外，考慮到海洋與氣候的聯系，以及氣候檢測中缺乏海洋數據的模型，因此這款設備如果能投入使用，理論上還有利于氣候氣象學的研究。
不過，考慮到目前這款儀器還沒正式投入使用，因此其能不能幫助人們探索海洋的未知區域還是個未知數，但可以確定的是，這款產品涉及的壓電材料實用技術，以及超低功耗成像傳感器對于后續儀器的研發，有著重要的意義，并且如果其真的能夠實現神海運行，那么不僅僅是對于人類探索海洋，對于海洋環境保護以及其他學科的研究，都能起到至關重要的作用
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