Рубрика развивается при поддержке HP logo

В Стэнфордском университете создали «воздушный сонар». Он объединяет свет и звук для изучения подводного мира Статьи редакции

Раньше для изучения морского дна использовали гидролокаторы, которые устанавливали на корабли.

Инженеры из Стэнфородского университета разработали первый способ изучать подводные объекты с воздуха с высокой точностью. Для этого они создали систему, которая комбинирует свет и звук, чтобы преодолеть «барьер» на границе воды и воздуха.

Как пояснили исследователи, воздушные, космические и лазерные радарные системы уже многие десятилетия позволяют наносить на карту ландшафты Земли. Однако морская вода всегда была непреодолимой преградой из-за физики: звуковые волны не могут переходить из воздуха в воду и наоборот, не потеряв 99,9% энергии в процессе. Электромагнитные волны, к которым относится свет, микроволны и радарные сигналы, также теряют энергию при переходе из одной физической среды в другую.

Из-за этого у учёных до сих пор нет точных данных о ландшафте под водой, которая покрывает большую часть Земли. В отличие от суши, подводный рельеф лишь отчасти отснят в высоком разрешении благодаря гидролокаторам на кораблях, которые отправляют в конкретные регионы. Однако этот способ слишком медленный и неэффективный для больших территорий.

Для решения проблемы исследователи из Стэнфорда придумали фотоакустическую воздушную сонарную систему (PASS), которая использует сильные стороны света и звука, чтобы получить «лучшее от обоих миров». В воздухе PASS использует лазер, а когда сигнал достигает воды, то генерирует ультразвуковые волны, которые отражаются и возвращаются обратно к поверхности.

Возвращающиеся звуковые волны всё ещё теряют энергию, когда проходят через поверхность воды, но PASS компенсирует двойную потерю энергии, генерируя ультразвук уже под водой с помощью лазера. По словам учёных, система позволяет получать изображения высокой точности.

Буква S под водой (слева) и результат сканирования PASS (справа)

Для этого отражённые волны улавливают преобразователями, а потом восстанавливают «по кусочкам» с помощью специального ПО. В результате программа выдаёт трехмерное изображение подводного объекта. При этом звуковые волны, как и свет, «преломляются», проходя через воду, но исследователи учли это в алгоритмах.

По задумке учёных, в будущем разработку можно будет использовать для высокоточного поиска кораблей во время спасательных операций или для крупных биологических исследований. Они рассчитывают, что PASS удастся закрепить на вертолёты или дроны, а устройство сможет корректно работать с высоты в десятки метров.

Пока PASS протестировали только в стоячей воде, но исследователи уже работают над версией, которая справится с волнами. Кроме того, пока система не может достичь таких же глубин, как и гидролокаторы, но учёные считают, что это выполнимая задача.

{ "author_name": "Дамир Камалетдинов", "author_type": "editor", "tags": ["\u043d\u043e\u0432\u043e\u0441\u0442\u0438","\u043d\u0430\u0443\u043a\u0430"], "comments": 13, "likes": 22, "favorites": 14, "is_advertisement": false, "subsite_label": "tech", "id": 243852, "is_wide": false, "is_ugc": false, "date": "Thu, 03 Dec 2020 00:47:26 +0300", "is_special": false }
0
13 комментариев
Популярные
По порядку
Написать комментарий...
3

Что-то как-то совсем просто.

Ответить
1

Звезда Смерти начиналась как исследовательский проект.

Ответить
1

Дальность полета вертолета меньше тысячи километров. То есть для поисков в открытом океане вертолет придется запускать с судна. Теряется экономическая целесообразность. 
По сути, это получилась просто игрушка для прибрежных вод и то, только там, где рядом есть вертолетный аэропорт. Про дроны я вообще молчу, там дальность действия вообще стремится к нулю.
Мировой гидрографический флот это изобретение не отправит на опилки. 

Ответить
0

да норм тема, вертолетоносцы существуют же, да и вообще вертолетные площадки у многих кораблей есть

вот и получится один корабль я так понимаю сможет больший объем покрыть

Ответить
0

Чтобы запускать вертолет с палубы, нужны определенные погодные условия. Волна невысокая(не больше 2-3 метров, как правило), ветер меньше 20 узлов и только в дневное время. Плюс вертолет надо заправлять, а пилотам есть и ходить в туалет. То есть даже в идеальных погодных условиях он сможет работать часов 6 в сутки не больше.  
Все это сильно сократит возможность его использования. Судно же работает 24/7, без перерывов вообще. 
В районах с большой широтой, где полярная ночь, вертолет вообще работать не сможет по несколько месяцев в году.

Ответить
0

я нихуя не знаю в гидролокации и прочих штуках, но я 99% уверен что есть много рентабельных кейсов использования этих технологий и примерно на столько же уверен, что по итогу через лет 15 морское дно тупо засканят беспилотниками или какой-нить такой хуйней

Ответить
0

ну примерно так же в середине 20 века думали, что мы в 2020 году будем жить на Марсе, а на Луне иметь дачу))
Эта технология подойдет для поиска одиночных объектов, недалеко от берега. Но не для составления морских карт.

Ответить
0

дорого, дорого. не продать, не продать.
вы такое обоснование  под этот нехитрый мещанский довод подогнали - воздушному шарику до пограничного слоя хватит.

Ответить
0

Ну и дорого тоже, тут даже нет смысла считать

Ответить
0

в том, что и как ты оцениваешь, столько же смысла, сколько в тебе самом.
если вы понимаете, о чем я.

Ответить
0

Интересно на какую глубину они могут видеть

Ответить

Возрастной кавалер

0

для высокоточного поиска кораблей

для крупных биологических исследований

То есть только очень крупные объекты. Ихтиандр и аквамен осторожно выдохнули. 

Ответить
0

Подводный мир сосет

Ответить
Обсуждаемое
Новости
Полиция Архангельска вызвала Илью Варламова для составления протокола о неуважении к власти
Что именно сделал блогер, неизвестно.
Интернет
Фильм про «дворец Путина» стал самым просматриваемым роликом на ютуб-канале Навального, обогнав «Он вам не Димон»
38 миллионов просмотров за двое суток — расследование про Дмитрия Медведева набрало столько же за почти четыре года.
Интернет
«Нам страшно за себя и за страну»: подростки в тиктоке массово призывают «погулять» 23 января
В соцсетях дают советы о том, как вести себя на митингах, и снимают портреты Путина со школьных стен.
Популярное за три дня
Новости
«Он должен быть на свободе».
Интернет
«Дворец для Путина» получил самое большое количество просмотров за сутки за всю историю российского сегмента YouTube
Меньше чем за двое суток видео набрало больше 45 миллионов просмотров, что сделало его одним из самых быстрорастущих немузыкальных видео когда-либо опубликованных на платформе
Интернет
Фильм про «дворец Путина» стал самым просматриваемым роликом на ютуб-канале Навального, обогнав «Он вам не Димон»
38 миллионов просмотров за двое суток — расследование про Дмитрия Медведева набрало столько же за почти четыре года.

Комментарии

null