Do tej pory większość oceanów nie została zbadana. Dzieje się tak, ponieważ podwodne kamery stosowane do badania tej części planety są niewiarygodnie nieporęczne lub drogie w obsłudze i co najważniejsze wymagają zasilania przewodem z towarzyszących wyprawie statków. Wysłanie nurków w trudno dostępne obszary również jest zazwyczaj niemożliwe, gdyż ludzie są bezsilni wobec ekstremalnych ciśnień w miejscach takich jak Rów Mariański i najgłębsze zakątki grzbietu Gakkel. Bez pomocy autonomicznego sprzętu naukowcy mogą zgadywać, co może kryć się w tych tajemniczych miejscach.

Nowa kamera MIT może być dokładnie tym, czego potrzebują oceanografowie i biolodzy morscy. Inżynierowie rozpoczęli od stworzenia zewnętrznej obudowy zawierającej przetworniki wykonane z materiałów piezoelektrycznych lub ciał stałych, które wytwarzają energię elektryczną pod wpływem pewnych naprężeń mechanicznych. Gdy fale dźwiękowe biegnące przez wodę uderzają w kamerę, te piezoelektryczne przetworniki wibrują, przekształcając energię mechaniczną w elektryczną. Kamera może wtedy wykorzystać energię do działania lub magazynować ją na później.

Kamera do badania głębin oceanów

Aparat zawiera dostępne na rynku czujniki obrazu o małej mocy, ale rejestrowałyby tylko zdjęcia w skali szarości. Znaleziono sposób i na ten mankament. W kamerze zainstalowano dodatkowo czerwone, zielone i niebieskie diody LED, które pozwalają kamerze rejestrować kolorowe obrazy przy słabym oświetleniu. Aparat indywidualnie robi zdjęcia otoczenia za pomocą każdej kolorowej diody LED. Później informacje z tych obrazów można połączyć w obróbce końcowej, aby stworzyć jedno kolorowe zdjęcie.

Kamera do badania głębin oceanówKamera do badania głębin oceanów Fot. MIT

Urządzenie wykorzystuje proces zwany podwodnym rozpraszaniem wstecznym do wysyłania danych obrazu na ląd. Po przekonwertowaniu danych na binarne kamera przesyła je dzięki odbiornikowi i hydrofonowi na ląd. Tą samą drogą odbywa się także komunikacja zwrotna z urządzeniem. Dzięki temu kamera jest całkowicie niezależna od połączeń przewodowych.

Ponieważ nie wymaga zewnętrznego źródła zasilania, kamera może działać tygodniami. Chociaż pierwotnie myślano o niej jako narzędziu do eksploracji głębinowych mórz w poszukiwaniu nieznanych gatunków, naukowcy mogą również użyć kamery MIT do pomiaru stanu zdrowia ryb hodowlanych, śledzenia zanieczyszczenia oceanów i monitorowania wpływu zmian klimatycznych na ekosystemy oceaniczne. Kamera może także działać po sparowaniu z urządzeniami Internetu rzeczy (IoT), co zdecydowanie rozszerza jej możliwości.