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近半个世纪前，美国国防部开始着手一项利用卫星精确定位地球表面位置的项目。现在被称为全球定位系统（GPS）已经有了长足的进步，渗透到了我们日常生活的方方面面，从帮助城市居民在未知的街道上找到自己的路，到协助提供紧急服务。

然而，即使是今天最先进的GPS系统，仍然无法绘制出地球的一大块：那就是位于海洋、海洋或河流之下的。事实上，这项技术并不能很好地与水混合，因为水会破坏GPS赖以工作的无线电波。

麻省理工学院的科学家一直在研究创建一种新型水下GPS的方法，这种新型的水下GPS可用于更好地理解地表和海底之间的奥秘。研究人员现在公布了一种称为水下后向散射定位（UBL）的装置，它能对声波信号作出反应，从而提供定位信息，即使它被困在海洋深处。所有这些，甚至不需要电池。

水下设备已经存在，例如安装在鲸鱼身上作为追踪器，但它们通常充当声音发射器。产生的声音信号被接收器截获，而接收器又能找出声音的来源。这类设备需要电池才能正常工作，这意味着它们需要定期更换——而当它是一头带着追踪器的迁徙鲸时，这可不是一件简单的任务。

另一方面，麻省理工学院团队开发的UBL系统反射信号，而不是发射信号。这项技术建立在所谓的压电材料上，压电材料在振动时会产生少量电荷。这种电荷可以被设备用来将振动反射回振动的方向。

因此，在研究人员的系统中，发射器通过水向压电传感器发送声波。当声波信号击中设备时，会触发材料储存电荷，然后将电荷反射回接收器。根据声波从传感器反射并返回所需的时间，接收器可以计算到UBL的距离。

“与传统的水声通信系统不同，传统水声通信系统要求每个传感器产生自己的信号，后向散射节点通过反射环境中的声音信号进行通信，“研究人员说”这些节点也可以通过从声音信号中获取能量来启动。因此，（…）UBL将使我们能够建立一个持久、可扩展、无电池的水下GPS。“