Радиоволны плохо проходят сквозь воду, что затрудняет для дайверов беспроводную передачу информации на поверхность. Ученые пытаются изменить это, разрабатывая подводную версию Wi-Fi.
Еще в 2018 исследователи из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы Саудовской Аравии (KAUST) использовали лазеры для передачи HD-видео через воду. Их новая экспериментальная система, известная как Aqua-Fi, также основана на этой технологии.
Аквалангист начинает отправлять данные (например, фотографии или видео) со смартфона в водонепроницаемом корпусе. Изначально эти данные передаются в виде радиоволн. В таком виде они передаются на пару десятков сантиметров, но этого достаточно, так как первичным приемником сигнала является маленькое устройство-трансмиттер, установленное на воздушных баллонах водолаза.
Трансмиттер прототипа собран на базе доступного одноплатного микрокомпьютера Raspberry Pi. Микрокомпьютер преобразует данные в последовательность сверхбыстрых световых импульсов, каждый из которых представляет собой 1 или 0 в двоичном коде.
Эти импульсы передаются на поверхность либо с помощью интегрированного 520-нанометрового лазера, либо с помощью матрицы зеленых светодиодов. Светодиоды посылают данные на относительно короткие расстояния, но потребляют меньше энергии. Лазер обеспечивает передачу на большие дистанции, но и потребляет больше электричества.
На поверхности световые импульсы принимаются фотоприемником на судне. Затем компьютер преобразовывает их обратно в исходные фото или видео. Оттуда файлы можно было загрузить в интернет через спутниковое соединение.
До сих пор система Aqua-Fi использовалась для приема и передачи файлов мультимедиа между двумя компьютерами, расположенными на расстоянии нескольких метров друг от друга в неподвижной воде. Тем не менее, прежде чем система начнет применяться в полевых условиях, ее нужно приспособить к светорассеивающему эффекту быстро движущейся воды. По словам ученых, одним из решений может стать использование сферического приемника, который мог бы обнаруживать световые импульсы, поступающие со всех сторон и под разными углами.
“Мы создали относительно дешевый и гибкий способ подключения подводной среды к глобальному интернету. Мы надеемся, что однажды Aqua-Fi будет так же широко использоваться под водой, как Wi-Fi над водой”, - говорит профессор Басем Шихада, ведущий автор проекта.
Исследование описано в статье, которая была недавно опубликована в IEEE Communications Magazine.
Если хотите получать новости через мессенджер, подписывайтесь на новый Telegram-канал iGate
