工程师将声音和声音结合起来

斯坦福大学的工程师们开发了一种空中方法，通过将光和声结合以突破似乎无法逾越的空气和水界面的障碍，来对水下物体成像。研究人员设想他们的混合光学声系统将有一天被用于从空中进行基于无人机的生物海洋调查，对沉没的船只和飞机进行大规模空中搜索，并以相似的速度和水平绘制海深图。作为地球景观的细节。他们的“光声机载声纳系统”在IEEE Access杂志上发表的最新研究中有详细介绍。

“机载和星载雷达以及基于激光的激光雷达系统(LIDAR)数十年来一直能够绘制地球的地形图。雷达信号甚至能够穿透云层和树冠层。但是，海水对于成像到水中的吸收性太强，斯坦福大学工程学院电气工程学副教授Amin Arbabian说。“我们的目标是开发一种即使在浑浊的水中也能成像的更坚固的系统。”

小标题：能量损失

海洋覆盖了大约70%的地球表面，但仅对其深度的一小部分进行了高分辨率的成像和制图。

主要障碍与物理有关：例如，声波不能通过反射与另一种介质而损失大部分(超过99.9%)的能量，而不能从空气传播到水中，反之亦然。一个试图使用声波从空气进入水中然后再回到空气中来查看水下系统的系统遭受了两次这种能量损失，从而使能耗降低了99.9999%。

同样，电磁辐射(包括光，微波和雷达信号的总称)在从一种物理介质传递到另一种物理介质时也会损失能量，尽管其机理不同于声音。研究的第一作者，斯坦福大学电气工程专业的研究生艾丹·菲茨帕特里克(Aidan Fitzpatrick)解释说：“光还通过反射损失了一些能量，但是大部分能量损失是由于被水吸收了。” 顺便说一句，这种吸收也是为什么阳光无法穿透到海洋深处以及依赖于蜂窝信号(一种电磁辐射形式)的智能手机无法在水下接听电话的原因。