Aqua-Fi, ή αλλιώς υποβρύχιο Wi-Fi για Ίντερνετ στον βυθό

Υποβρύχιο Ίντερνετ, που αποστέλλει δεδομένα μέσω ακτινών φωτός και θα έδινε τη δυνατότητα σε δύτες και υποβρύχια να μεταδίδουν άμεσα δεδομένα από τον βυθό στην επιφάνεια, αναπτύσσουν ερευνητές του KAUST (King Abdullah University of Science and Technology) στη Σαουδική Αραβία.

Το Ίντερνετ, ως γνωστόν, αποτελεί ένα εκπληκτικό εργαλείο επικοινωνίας, συνδέοντας δισεκατομμύρια συσκευές ανά τον κόσμο, ωστόσο είναι δύσκολο να συνδεθεί κανείς σε αυτό από τον βυθό. «Άνθρωποι τόσο από τον ακαδημαϊκό χώρο όσο και τη βιομηχανία θέλουν να παρακολουθούν και να εξερευνούν τα υποθαλάσσια περιβάλλοντα με λεπτομέρεια» εξηγεί ο πρώτος συντάκτης της έρευνας, Μπασέμ Σιχάντα. Το ασύρματο Ίντερνετ από τον βυθό θα επέτρεπε σε δύτες να επικοινωνούν χωρίς σήματα με τα χέρια τους και να στέλνουν δεδομένα στην επιφάνεια σε πραγματικό χρόνο.

Οι υποθαλάσσιες επικοινωνίες είναι δυνατές με σήματα ασυρμάτου, ακουστικά και ορατού φωτός. Ωστόσο ο ασύρματος μπορεί να μεταφέρει δεδομένα μόνο σε μικρές αποστάσεις, ενώ τα ακουστικά ενδείκνυνται για μεγάλες αποστάσεις, μα με πολύ περιορισμένο data rate. Το ορατό φως μπορεί να ταξιδεύει μακριά και να μεταφέρει πολλά δεδομένα, μα οι στενές ακτίνες φωτός απαιτούν ξεκάθαρη οπτική επαφή μεταξύ πομπού και δέκτη.

Η ομάδα του Σιχάντα δημιούργησε ένα υποβρύχιο ασύρματο σύστημα, το Aqua-Fi, που υποστηρίζει υπηρεσίες Ίντερνετ, όπως η αποστολή multimedia μηνυμάτων μέσω είτε LED είτε λέιζερ. Οι LED παρέχουν μια επιλογή χαμηλής ενέργειας για οικονομίες μικρών αποστάσεων, ενώ τα λέιζερ μπορούν να μεταφέρουν δεδομένα πιο μακριά, μα απαιτούν περισσότερη ενέργεια.

Το πρωτότυπο Aqua-Fi χρησιμοποιούσε πράσινες LED ή ένα λέιζερ 520 νανομέτρων για να στέλνει δεδομένα από έναν μικρό, απλό υπολογιστή σε έναν εντοπιστή φωτός που συνδεόταν με άλλον υπολογιστή. Ο πρώτος υπολογιστής μετατρέπει φωτογραφίες και βίντεο σε μια σειρά από 1 και 0, που μεταφράζονται σε ακτίνες φωτός που ανοιγοκλείνουν σε πολύ υψηλές ταχύτητες. Ο ανιχνευτής φωτός αντιλαμβάνεται αυτές τις διακυμάνσεις και τις μετατρέπει ξανά σε 1 και 0, που ο υπολογιστής – δέκτης μετατρέπει πίσω στο αρχικό υλικό.

Οι ερευνητές δοκίμασαν το σύστημα ανεβάζοντας και κατεβάζοντας ταυτόχρονα multimedia μεταξύ δύο υπολογιστών σε απόσταση μερικών μέτρων σε στατικά ύδατα. Κατέγραψαν μέγιστη ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων 2,11 mbps και μέση καθυστέρηση 1.00 μιλισεκόντ για μια διαδρομή μετ’επιστροφής. «Είναι η πρώτη φορά που κάποιος χρησιμοποιεί Ίντερνετ υποβρυχίως εντελώς ασύρματα» είπε ο Σιχάντα.

Σε εφαρμογές πραγματικού κόσμου, το Aqua-Fi θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για αποστολή δεδομένων με ραδιοκύματα από το smartphone ενός δύτη σε μια συσκευή «πύλη» που είναι τοποθετημένη στον εξοπλισμό του. Μετά, όπως ένας ενισχυτής που επεκτείνει την εμβέλεια Wi-Fi ενός οικιακού router, αυτή η «πύλη» στέλνει τα δεδομένα μέσω ακτίνας φωτός σε έναν υπολογιστή στην επιφάνεια, που συνδέεται με το Ίντερνετ μέσω δορυφόρου.



Πηγή