麻省理工学院的研究人员开发了一种无电池水下通信系统，该系统使用接近零的功率来传输传感器数据。

建立一个由相互连接的传感器组成的海底网络以监视和传输数据面临着一项关键挑战：为长时间处于水下的众多传感器供电。

麻省理工学院的研究人员开发了一种无电池水下通信系统，该系统使用接近零的功率来传输传感器数据。科学家们设想该系统将被用于监测海洋温度，以研究气候变化并追踪海洋生物的长期发展。

通信系统利用“压电效应”，当某些材料的振动产生电荷时会发生这种效应。该系统还依赖于“反向散射”，一种通常用于RFID标签的通信技术，该技术通过将已调制的无线信号反射离开标签并将其反射回阅读器来传输数据。

麻省理工学院媒体实验室和电气工程与计算机科学系的助理教授，信号动力学的创始负责人Fadel Adib说：“一旦您能够发送1和0，就可以发送任何信息。”研究小组。“基本上，我们可以仅根据传入的声音信号与水下传感器进行通信，而声音信号是我们正在收集的能量。”

研究人员在MIT池中展示了他们的压电声反向散射系统，该系统用于收集水温和压力测量值。该系统能够在两个传感器之间以每秒10 KB的距离同时传输3 kb的数据。

当阿迪布（Adib）观看“蓝色星球”（Blue Planet）时，系统受到启发，这是一部自然纪录片，探讨了海洋生物的各个方面。海洋约占地球表面的72％。他说：“对我来说，我们对海洋了解得很少，海洋动物如何进化和繁殖。” 物联网（IoT）设备可以帮助进行这项研究，“但是在水下，您不能使用Wi-Fi或蓝牙信号……并且您不想在整个海洋中放置电池，因为这会带来污染问题。 ”

Adib转向了压电材料，这种材料长期用于麦克风和其他设备。它们会因振动而产生较小的电压。但是这种作用也是可逆的：施加电压会使材料变形。如果将其放置在水下，该效果会产生一个压力波，该压力波会在水中传播。它们通常用于检测沉没的船只，鱼类和其他水下物体。

“这种可逆性使我们能够开发出非常强大的水下反向散射通信技术，”阿迪布说。

通信依赖于防止压电谐振器响应应变而自然变形。该系统包含一个浸入式节点，一个容纳压电谐振器的电路板，一个能量收集单元和一个微控制器。通过对微控制器进行编程，可以将任何类型的传感器集成到节点中。声学投影仪（发射器）和水下听音设备（称为水听器（接收器））距离一定距离。

研究人员希望证明该系统可以在更远的距离上工作，并同时与更多的传感器通信。他们还想了解系统是否可以传输声音和低分辨率图像。