Engenheiros criaram câmara subaquática sem fio e sem bateria alimentada por som

Com a chancela do MIT, os engenheiros conseguiram tirar energia não das ondas do mar, não da força hídrica, mas do som. Como tal, a câmara subaquática foi projetada para comunicações sem fio, também não tem bateria, mas funciona muito bem.

A ideia de criar este dispositivo tem como objetivo poder ajudar os cientistas a explorar regiões desconhecidas do oceano, monitorizar a poluição ou acompanhar os efeitos das alterações climáticas.

Câmara que pode vigiar "eternamente" o mundo subaquático

Embora as câmaras de fundo do mar sejam ótimas para tarefas como o rastreio da vida selvagem, alimentá-las e recuperar as suas fotografias pode ser complicado. É aí que entra uma nova câmara concebida pelo MIT, uma vez que não necessita de uma bateria e transmite as fotos sem fios através da água.

Em vez de uma bateria ou um cabo de alimentação realmente longo, a câmara incorpora uma série de transdutores colocados à volta do exterior da câmara.

Quando as ondas sonoras de fontes como animais ou barcos chegam a um dos transdutores, a pressão exercida por essas ondas faz vibrar materiais especiais no interior do transdutor. Uma vez que estes materiais são piezoelétricos, produzem uma corrente elétrica em resposta à ação vibratória. Produzida energia suficiente desta forma e armazenada num supercapacitor, esta é utilizada para tirar uma fotografia.

Fadel Adib (à esquerda) professor no Departamento de Engenharia Eletrotécnica e Informática e diretor do grupo Signal Kinetics no MIT Media Lab, e o assistente de investigação Waleed Akbar mostram a câmara subaquática sem fios e sem bateria que o grupo desenvolveu. Créditos:Imagem: Adam Glanzman

Transmitir sem fios dentro de água com novas técnicas

De modo a manter os requisitos energéticos para esta tarefa tão baixos quanto possível, são utilizados sensores de imagem de muito baixa potência. No entanto, estes sensores apenas captam imagens em escala de cinzentos.

Para contornar esta limitação, cada fotografia consiste em três exposições diferentes: uma com LEDs vermelhos, uma com LEDs verdes e uma com LEDs azuis. Embora cada exposição pareça ser a preto e branco, mostra como o sujeito reflete a luz no comprimento de onda vermelho, verde ou azul. Como resultado, quando as três imagens são posteriormente analisadas e combinadas, são capazes de formar uma fotografia a cores composta.

Para receber sem fios esta fotografia digital, codificada binariamente como 1 e 0, um transcetor na superfície transmite sinais rápidos de ondas sonoras através da água para a câmara. Um módulo de câmara responde refletindo o sinal de volta para o transcetor (indicando um 1) ou absorvendo o sinal (indicando um 0). Por conseguinte, monitorizando quais são os sinais refletidos de volta para o transcetor e quais não são, é possível a um computador de superfície registar um padrão de 1s e 0s que representa a foto.

Até agora, a tecnologia tem um alcance máximo subaquático de 40 m, e tem sido utilizada com sucesso para tarefas como a documentação do crescimento de uma planta subaquática ao longo de uma semana.

A equipa do MIT espera agora aumentar tanto o alcance como a memória da câmara, ao ponto de poder transmitir imagens em tempo real e até gravar vídeo em movimento.