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MIT 연구원, 배터리가 필요하지 않은 수중 센서 제작

MIT 연구원, 배터리가 필요하지 않은 수중 센서 제작

Massachusetts Institute of Technology 과학자 팀 덕분에 표면으로 데이터를 전송하는 연결된 센서의 수중 시스템에 대한 아이디어가 현실에 조금 가까워졌습니다.

연구원들은 센서에서 데이터를 전송하기 위해 거의 제로 전력이 필요한 배터리가없는 수중 통신 시스템을 만들었습니다. 기후 변화를 연구하고 오랜 기간 동안 해양 생물의주기를 추적하는 데 사용할 수 있습니다.

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수중 사물 인터넷에는 전력 대안이 필요합니다.

공동 저자 인 MIT 미디어 랩의 조교수이자 전기 공학 및 컴퓨터 과학과 Signal Kinetics Research Group의 창립 이사 인 Fadel Adib를 포함한 MIT 연구원들은 이번 주에 열리는 SIGCOMM 컨퍼런스에서 시스템을 발표 할 예정입니다.

현재 연구자들은 수중 사물 인터넷에 일정한 전력을 공급하는 방법에 대해 당혹스러워했습니다. 이는 수중 사물 인터넷에 장기간 물에 잠기도록 설계된 센서에 의존합니다.

시스템을 만들기 위해 압전 효과와 후방 산란에 의존하는 연구

전력을 거의 필요로하지 않는 시스템을 개발하기 위해 MIT 연구진은 압전 효과와 후방 산란이라는 두 가지 주요 현상으로 전환했습니다.

압전 효과는 특정 재료의 진동이 전하를 생성 할 때 발생하는 반면 후방 산란은 RFID 태그에서 데이터를 태그에서 반사하여 전송하는 데 사용되는 기술입니다. 이 시스템에서 송신기는 물을 통해 데이터를 저장하는 센서로 음파를 보냅니다. 압전이기 때문에 물이 센서에 닿으면 진동하고 생성 된 전하를 저장합니다. 저장된 에너지는 센서에서 수신기로 다시 반사됩니다. 센서와 수신기 사이의 앞뒤는 데이터의 비트에 해당합니다.

"1과 0을 전송할 수있는 방법이 있으면 모든 정보를 보낼 수 있습니다."라고 Adib는 결과를 강조하는 뉴스 릴리스에서 말했습니다. "기본적으로 우리는 에너지를 수확하는 들어오는 소리 신호만을 기반으로 수중 센서와 통신 할 수 있습니다."

Piezo-Acoustic Backscatter System이라고 불리는 시스템의 작동 방식을 보여주기 위해 MIT 연구원은 대학의 수영장을 사용하여 물의 온도와 같은 데이터를 수집했습니다. 시스템은 두 개의 센서에서 동시에 초당 3 킬로 비트의 데이터를 전송했습니다. 센서와 수신기는 10m 떨어진 거리에있었습니다.

이 시스템은 바다 이상을 탐험하는 데 사용할 수 있습니다.

다음으로 연구진은 먼 거리에서 작동하고 동시에 여러 센서와 통신하는 시스템 버전을 시연 할 계획입니다. 그들은 지구 모니터링을 넘어서이 시스템의 용도를 봅니다.

"에너지를 얻기 어려운 장소에서 장시간 지속되는 Titan의 물 속에 센서를 어떻게 놓을 수 있습니까?" 미디어 랩 장준수 연구원과 공동으로 논문을 집필 한 아디 브는 말했다. "배터리없이 통신하는 센서는 극한 환경에서 감지 할 수있는 가능성을 열어줍니다."


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