Mimo że radary i technologia Lidar świetnie radzą sobie z mapowaniem powierzchni ziemi, w konfrontacji z wodą są bezsilne: pochłania ona bowiem zdecydowaną większość docierających do niej fal dźwiękowych (99,9%), zaś pozostała energia akustyczna wytracana jest na etapie opuszczenia wody. Z tego względu w badaniach dna morskiego wykorzystuje się na ogół sonary. Zamontowane na łodziach podwodnych, operują jednak w bardzo ograniczonym obszarze, co powoduje, że duża część dna morskiego do dziś nie doczekała się zmapowania.

Pewnym kompromisem między sonarem a radarem są tzw. dippery, czyli szerokopasmowe sonary o niskiej częstotliwości przymocowane do helikoptera i zanurzane tuż pod powierzchnią wody. Metoda ta jest jednak droga i zajmuje sporo czasu, co wyklucza jej stosowanie na dużych obszarach. Dlatego naukowcy z Uniwersytetu Stanforda postanowili ją zmodyfikować: opracowany przez nich fotoakustyczny powietrzny system sonarowy PASS emituje wiązkę laserową w formie impulsów, która uderza o powierzchnię wody i w efekcie jest przekształcana w fale dźwiękowe. Wracający sygnał – przechodząc przez powierzchnię wody – wytraca większość swojej energii, ale zachowuje jej tyle, aby możliwe było jego wychwycenie przez detektory zamontowane na helikopterze lub dronie. Zarejestrowany sygnał jest następnie przetwarzany przez oprogramowanie, które generuje trójwymiarowy obraz zanurzonego obiektu z uwzględnieniem załamania fal dźwiękowych na powierzchni wody.

Jak na razie naukowcy przetestowali działanie systemu, rejestrując obiekt zanurzony w wannie z wodą. Teraz muszą sprawdzić, jak poradzi on sobie z mapowaniem dna akwenów, na których powierzchni tworzą się fale. Mogą one bowiem poważnie zakłócić odczyt sygnału – podobnie zresztą jak hałas i ruchy powietrza generowane przez helikoptery i drony. Wyzwaniem pozostaje także takie wyskalowanie systemu, aby był on zdolny do rejestracji obiektów znajdujących się kilka tysięcy metrów pod wodą.

Źródło: Stanford University