Czy czeka nas rewolucja w komunikacji podwodnej?
Łączność oparta o fale radiowe słabo sprawdza się pod powierzchnią wody. Jest możliwa, ale w praktyce działa tylko na niewielkich odległościach. Sprostanie wyzwaniu, jakim jest bezprzewodowa podwodna komunikacja, zdaje się spędzać sen z powiek naukowcom. W końcu jak to możliwe, w dobie internetu, niezbędnego narzędzia komunikacyjnego w niesamowicie wielu dziedzinach, dziesiątki miliardów urządzeń na całym świecie, a pod wodą netu nie ma, tak po prostu, nie ma. Podwodną łączność umożliwiają nie tylko fale radiowe, w grę wchodzą także fale akustyczne i światła widzialnego. Przy czym światło widzialne może przemieszczać się na duże odległości i przenosić wiele danych, niestety wąskie wiązki wymagają wyraźnego pasma między nadajnikami i odbiornikami. Podwodne WiFi Od 2 lat naukowcy z KAUST testują wiązki do przesyłania wideo w dużej rozdzielczości pod wodą. System znany jako Aqua-Fi, opiera się na tej technologi.
Zaprojektowany schemat działania systemu komunikacyjnego opiera się na prostych zasadach. Płetwonurek wysyła multimedia z telefonu w obudowie. Dane zostają przesyłane w postaci fal radiowych, do urządzenia zamontowanego np. na butli nurka. Urządzenie pełniące funkcję rutera, wzmacniając sygnał, przekształca dane w szereg ultraszybkich impulsów świetlnych, w systemie binarnym, czyli zero-jedynkowym.
Impulsy emitowane w kierunku powierzchni, przy użyciu zintegrowanego lasera 520 nanometrów lub szeregu zielonych diod LED — diody LED przesyłają dane na stosunkowo krótkie odległości, przy niewielkiej mocy. Na większe odległości może przesłać je laser, jednakże wiąże się to z użyciem większego zasilania.
Na powierzchni impulsy świetlne odbierane przez fotodetektor, przekształcane są z powrotem w oryginalne zdjęcia lub filmy przez podłączony komputer, skąd przesyłane są do internetu za pośrednictwem satelity.
Wygląda super ciekawie?
Ale to wszystko nadal tylko teoria, a jak ma się temat w praktyce?
Podczas testów prototyp Aqua-Fi używany był do przesyłania multimediów między dwoma komputerami umieszczonymi w odległości kilku metrów. W trakcie badań naukowcy zarejestrowali maksymalną prędkość przesyłania danych wynoszącą 2,11 megabajtów na sekundę i średnie opóźnienie 1,00 milisekundy w obie strony. Eksperymenty prowadzone były w stojącej wodzie.
Niestety, spokojne, błękitne i przejrzyste wody w basenie nie odzwierciedlają rzeczywistych warunków. Zanim Aqua-fi stanie się dla nas niczym WiFi, upłynie jeszcze trochę wody w oceanie.
źródło: Uniwersytet Nauki i Technologii im. Króla Abdullaha w Arabii Saudyjskiej (KAUST)
Badanie opublikowano w IEEE Communications Magazine
zobacz także:
