Strom durch Ton

MIT-Forschende bauen Unterwasserkamera ohne Akku und Kabel

Uhr
von Coen Kaat und jor

Das MIT hat eine äusserst energieeffiziente Kamera für den Unterwassereinsatz entwickelt. Das Gerät benötigt keine externe Stromquelle - die Kamera wird durch Schallwellen angetrieben. Auch die gemachten Fotos werden akustisch an die Oberfläche übertragen.

Das MIT hat eine Unterwasserkamera entwickelt, die Wahlgesang in elektrische Energie umwandeln kann. (Source: MIT)
Das MIT hat eine Unterwasserkamera entwickelt, die Wahlgesang in elektrische Energie umwandeln kann. (Source: MIT)

Forschende des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben eine neue Unterwasserkamera entwickelt. Diese kommt ohne Akku oder Kabel aus. Stattdessen wird sie über Schallwellen betrieben. Die Kamera wandelt die mechanische Energie von Schallwellen, die sich durch das Wasser bewegen, in elektrische Energie um, um damit die Bildgebungs- und Kommunikationsgeräte zu versorgen, wie das MIT mitteilt.

Die neue Kamera nutzt piezoelektrische Materialien, um Schallwellen in Strom umzuwandeln. Piezoelektrische Materialien erzeugen ein elektrisches Signal, wenn eine mechanische Kraft auf sie einwirkt. Ob die Schalwellen von einem vorbeifahrenden Schiff oder einem Bewohner der Unterwasserwelt kommen, spielt keine Rolle. Die Kamera speichert die Energie, bis sie genug gesammelt hat, um Kamera und Blitz damit zu betrieben. Die gemachten Bilder werden Bit für Bit ebenfalls per Schallwellen an die Oberfläche übertragen.

Kabellose Freiheit

Die autonome Kamera ist gemäss dem MIT etwa 100'000 Mal energieeffizienter als andere Unterwasserkameras. Nicht ohne Grund. Die hohen Kosten für die Stromversorgung über einen längeren Zeitraum sind laut dem MIT derzeit ein grosses Hindernis für eine umfassende Erforschung der Unterwasserwelt. Bisher müssen die Geräte entweder über ein Kabel mit Strom oder durch ein Schiff mit neuen Batterien gefüttert werden.

Da die neue MIT-Kamera keine Stromquelle benötigt, könnte sie wochenlang irgendwo operieren, bevor sie geborgen werden muss. So könnten Wissenschaftler auch in entlegenen Teilen der Weltmeere nach neuen Spezies suchen.

Den Klimawandel im Blick

"Die Klimaüberwachung gehört für mich zu den spannendsten Anwendungen", sagt Fadel Adib, ausserordentlicher Professor in der Abteilung Electrical Engineering and Computer Science sowie Direktor der Signal Kinetics Group des MIT Labs.

Laut Adib fehlen der Wissenschaft Daten von über 95 Prozent des Ozeans. Sogar die dunkle Seite des Mondes ist besser erforscht als der Ozean. "Diese Technologie könnte uns helfen, genauere Klimamodelle zu erstellen und besser zu verstehen, wie sich der Klimawandel auf die Unterwasserwelt auswirkt", sagt er.

Die nächste Iteration

Nachdem die MIT-Forschenden mit einer funktionierenden Kamera gezeigt haben, dass das Konzept funktioniert, planen sie bereits die nächste Iteration. Diese soll unter anderem ein grösseres Speichervolumen erhalten, auch um Videos aufnehmen zu können. Zudem will das Team die Reichweite der Kamera erhöhen. In den bisherigen Tests konnte die Kamera Daten aus einer Entfernung von 40 Metern erfolgreich übertragen.

Übrigens: Auch die Kantonspolizei Zürich ist abgetaucht. Für die Suche und Bergung in Gewässern setzt sie neu auf die Unterstützung von "Fusion" - ein Unterwasserroboter des US-amerikanischen Unternehmens Strategic Robotic Systems. Lesen Sie hier mehr dazu.

Webcode
DPF8_271385