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Droni con sonar aereo per il rilevamento e l'imaging a distanza sott'acqua
Rappresentazione artistica del sistema sonar fotoacustico aerotrasportato che opera da un drone per rilevare e visualizzare oggetti sott'acqua. Credito: Kindea Labs

Droni con sonar aereo per il rilevamento e l'imaging a distanza sott'acqua

L'imaging e la mappatura ad alta risoluzione dell'oceano e del suo fondo sono limitati a piccole porzioni a causa delle barriere tecnologiche della attuale strumentazione in uso. Il sonar è il principale sistema di indagine per avere immagini subacquee, i sistemi radar ad apertura sintetica aerea hanno fornito immagini ad alta risoluzione dell'intero paesaggio terrestre ma non sono in grado di penetrare in profondità nell'acqua. Altri sistemi water-based sono limitati nella copertura spaziale e nel rendimento delle immagini. Una proposta che colma il divario tra l'imaging elettromagnetico nell'aria e l'imaging sonar nell'acqua attraverso l'effetto fotoacustico indotto dal laser e il rilevamento ultrasonico aereo ad alta sensibilità è stata proposta per l'utilizzo tramite Droni.

Alcuni ricercatori della Stanford University hanno sviluppato un metodo aereo per l'imaging di oggetti sottomarini combinando luce e suono per sfondare la barriera apparentemente invalicabile all'interfaccia tra aria e acqua.
Il "Photoacoustic Airborne Sonar System", potrebbe essere installato sotto i droni per consentire indagini aeree subacquee e mappatura ad alta risoluzione dell'oceano profondo.
I ricercatori immaginano che il loro sistema ibrido ottico-acustico un giorno venga utilizzato per condurre indagini marine biologiche basate su droni dall'aria, eseguire ricerche aeree su larga scala di navi e aerei affondati e mappare le profondità dell'oceano con una velocità e un livello simili di dettaglio come i paesaggi della Terra. Il loro "Photoacoustic Airborne Sonar System" è descritto in dettaglio in un recente studio pubblicato sulla rivista IEEE Access.

"I sistemi radar aviotrasportati e spaziali e laser, o LIDAR, sono stati in grado di mappare i paesaggi della Terra per decenni. I segnali radar sono persino in grado di penetrare la copertura nuvolosa e la copertura del baldacchino. Tuttavia, l'acqua di mare è troppo assorbente per l'imaging nell'acqua ", ha detto il leader dello studio Amin Arbabian, professore associato di ingegneria elettrica presso la Stanford's School of Engineering. "Il nostro obiettivo è sviluppare un sistema più robusto in grado di riprodurre immagini anche attraverso acque torbide".

A. Fitzpatrick, A. Singhvi and A. Arbabian, "An Airborne Sonar System for Underwater Remote Sensing and Imaging," in IEEE Access, vol. 8, pp. 189945-189959, 2020, doi: 10.1109/ACCESS.2020.3031808. https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=9228880&isnumber=8948470

 


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