به گزارش «خبرنامه دانشجویان ایران» به نقل از نیواطلس، پژوهشگران دانشگاه ام آی تی یک سیستم صوتی آکوستیک طراحی کرده اند که مانند جی پی اس در عمق دریاها و اقیانوس ها عمل می کند، ولی برای تداوم فعالیت نیازی به باتری ندارد.
این سیستم که سیستم محلی سازی زیرآبی عقب گردی یا یو بی ال نام دارد، برای فعالیت مبتنی بر استفاده از علائم رادیویی برای تولید پالس های دیجیتال است.
مشکلات سیستم جی پی اس در زیر آب
اگر چه سیستم جی پی اس برای موقعیت یابی بر روی زمین کاربرد و موفقیت فراوانی داشته، اما استفاده از آن در زیر آب دریاها امکان پذیر نیست و از همین رو از سال ها قبل محققان درصدد یافتن روشی جایگزین برای موقعیت یابی مکانی و ناوبری در زیر آب دریاها و اقیانوس ها بوده اند تا بتوانند بدون مشکل از نقطه ای به نقطه دیگر برسند.
موقعیت یابی موفق در زیر آب دریا و اقیانوس علاوه بر کاربردهای تحقیقاتی و علمی کاربردهای نظامی هم دارد و لذا نظامیان نیز از ابداع چنین فناوری استقبال می کنند.
با توجه به اینکه سه چهارم سطح کره زمین پوشیده از آب است، طراحی سیستم جی پی اس زیرآبی برای دسترسی به نقاط غیرقابل دسترس تا به امروز اهمیت فراوانی داشته است. آب دریا موجب پراکنده شدن امواج رادیویی می شود که سیستم جی پی اس بر مبنای آن عمل می کند. از همین رو زیردریایی ها از سونار یا ردیاب آوایی برای شناسایی محیط اطراف استفاده می کنند. اصوات مختلف با هزاران کیلومتر سفر و جابجایی در زیر آب تا حد زیادی جایگزین جی پی اس شده اند.
اما سیستم های آوایی و صوتی نیز مشکلات خاص خودشان را دارند. به گفته محققان دانشگاه ام آی تی، تولید سیگنال های صوتی در زیر آب نیازمند مصرف انرژی بسیار زیادی است و اگر چه زیردریایی های هسته ای در این زمینه مشکل خاصی ندارند، اما قایق ها و کشتی ها و زیردریایی های کوچک مبتنی بر باتری و سوخت های فسیلی قادر به تولید فراوان این حجم از انرژی نیستند.
ویژگی های جی پی اس زیر آب
پژوهشگران دانشگاه ام آی تی برای حل این مشکلات با همکاری مرکز تحقیقات نیروی دریایی ارتش آمریکا از مواد موسوم به پیزوالکتریک استفاده کرده اند که حتی در شرایط وجود تنش مکانیکی و در زیر آب هم می توانند بار الکتریکی تولید کنند. همچنین حسگرهای پیزوالکتریک برای انعکاس مجدد امواج صوتی محیط اطراف تولید شده اند. امواج یادشده در نهایت از طریق یک گیرنده دیجیتال به الگوهای دودویی یا باینری مبدل می شوند و در زیر آب در فواصل دوردست پخش می شوند.
از این سیستم می توان برای موقعیت یابی در زیر آب و همین طور انتقال داده ها در زیر اقیانوس ها در فواصل بسیار دوردست استفاده کرد. البته با توجه به پیچیدگی های محیط زیرآب برای تجاری سازی و نهایی کردن این سیستم هنوز باید تحقیقات بیشتری انجام شود.