Innovación Tecnológica Redacción de Sitios WebLos sistemas de posicionamiento global por satélite -como el GPS estadounidense, el Galileo de la Unión Europea, el GLONASS de Rusia y el Beidou de China- son muy buenos, pero la Tierra tiene el 75% de su superficie cubierta por océanos.Debido a que estos sistemas se basan en ondas de radio, que se atenúan rápidamente en los líquidos, incluida el agua de mar, la navegación en aguas profundas sigue siendo una frontera inexplorada.Para rastrear objetos submarinos como drones o ballenas, los investigadores confían en la señalización acústica tradicional, pero los dispositivos que generan y envían sonido generalmente requieren baterías voluminosas y de corta duración (generar sonidos requiere mucha energía), que deben cambiarse regularmente. un inconveniente para los robots de investigación o las balizas conectadas a los animales, que se suponía que iban a funcionar durante años.Reza Ghaffarivardavagh y sus colegas del MIT en los EE. UU. han presentado ahora una solución de navegación sónica sin batería, a la que denominaron Backscatter Underwater Location.En lugar de emitir sus propias señales acústicas, el sistema refleja señales moduladas del entorno, brindando información de posicionamiento con energía neta cero.El truco está en el uso de materiales piezoeléctricos, los materiales generan su propia carga eléctrica en respuesta a la tensión mecánica, como ser golpeados por ondas de sonido vibrantes.Los sensores piezoeléctricos pueden usar esta carga para reflejar selectivamente algunas ondas de sonido.Un receptor traduce esta secuencia de reflejos, llamada retrodispersión, en un patrón de 1s (para ondas de sonido reflejadas) y 0s (para ondas de sonido no reflejadas).El código binario resultante puede contener cualquier tipo de información, como la que leen los sensores de un vehículo de investigación submarina, por ejemplo.En principio, esta técnica sónica puede proporcionar información de ubicación.Una unidad de observación puede emitir una onda de sonido, luego cronometrar cuánto tarda esa onda de sonido en rebotar en el sensor piezoeléctrico y regresar a la unidad de observación.El tiempo transcurrido se puede utilizar para calcular la distancia entre el observador y el sensor piezoeléctrico.Pero en la práctica, cronometrar la retrodispersión es complicado, porque el océano actúa como una cámara de eco, además de las ondas sonoras que viajan reflejándose entre la superficie y el lecho marino.Los investigadores superaron este problema de reflexión mediante el uso de "saltos de frecuencia": en lugar de enviar señales acústicas en una sola frecuencia, la unidad de observación envía una secuencia de señales en un rango de frecuencias.Cada frecuencia tiene una longitud de onda diferente, por lo que las ondas de sonido reflejadas regresan a la unidad de observación en diferentes fases.Al combinar información de tiempo y fase, el observador puede señalar la distancia al dispositivo de seguimiento y proporcionar su ubicación.El equipo ahora se está enfocando en superar una deficiencia: mientras que reducir la tasa de transmisión de los pulsos sónicos mejora la precisión de la ubicación, monitorear objetos en movimiento requiere que esa tasa sea más alta.En la etapa actual, la técnica permite rastrear un objeto en movimiento en el océano utilizando una tasa de 10.000 bits/segundo, pero la mejor precisión se logra a 2.000 bits/segundo.