Беспроводная связь – это одно из важнейших достижений человечества. Благодаря ей, мы можем общаться с кем хотим, будучи (почти) в любом месте, использовать навигацию, чтобы добраться до места назначения, и даже получать данные от спутников, находящихся на краю Солнечной системы. Однако есть место, где беспроводная технология все еще недоступна.
Это место представляет собой водную среду, где радиоволны, на которых базируются системы беспроводной связи, распространяются с большим трудом, в отличии от воздушной среды. Это связано с плотностью воды. В настоящее время ученые пытаются решить эту проблему, работая над подводной версией Wi-Fi.
Aqua-Fi – система связи для аквалангистов
В 2018 году ученые из Саудовской Аравии использовали лазер для передачи видео высокой четкости в водной среде. Теперь, основываясь на этой технологии, ученые разработали систему под названием Aqua-Fi.
Как работает Aqua-Fi? Пользователь, скорее всего, аквалангист, сможет использовать радиоволны для передачи данных (например, фотографий или видео) со смартфона, помещенного в водонепроницаемый корпус, на небольшое устройство, установленное на его кислородном баллоне. Микрокомпьютер этого устройства преобразует полученный сигнал в серию очень быстрых световых импульсов, каждый из которых будет представлять двоичный код – 1 или 0. Импульсы будут направляться на поверхность воды либо с помощью лазера, излучающего волны длиной 520 нм, либо с помощью набора зеленых светодиодов. Светодиоды могут передавать данные на более короткие расстояния, потребляя при этом меньше энергии, а лазер – на более длинные, потребляя больше энергии.
Как только световые импульсы достигнут поверхности воды, они будут распознаны фотодетектором, с помощью которого сигналы преобразуется в фото- и видеофайлы.
Многообещающая, но еще не идеальная технология
До сих пор система Aqua-Fi используется только в лабораторных условиях для передачи медиафайлов между двумя компьютерами, расположенными под водой в нескольких десятках метров друг от друга. Прежде чем его можно будет использовать за пределами лаборатории, сначала придется справиться с проблемой рассеивания света при быстро движущейся воде. Возможно, с этим справится сферический приемник, который сможет регистрировать световые импульсы, набегающие со всех сторон.
“Мы создали относительно дешевый и гибкий способ подключения водной среды к глобальному интернету”, – сказал Басем Шахида, один из авторов системы. “Мы надеемся, что в ближайшие 2 года “Aqua-Fi” будет так же широко распространен под водой, как и Wi-Fi над поверхностью воды”.
