Ученые протестировали «подводный Wi-Fi» — Naked Science
24.09.2020
Мария Кривоченко

Ученые протестировали «подводный Wi-Fi»

2.8

Компания Hydromea разработала миниатюрный оптический модем, который способен работать в океане на глубине до шести тысяч метров. Он достаточно чувствителен, чтобы собирать данные от источников, находящихся на расстоянии более 50 метров, со скоростью 500 килобит в секунду.

Подводный модем LUMA / © Алан Херцог
Подводный модем LUMA / © Алан Херцог

У работы под водой есть серьезное ограничение — наладить беспроводную связь в таких условиях достаточно сложно. Радиоволны плохо подходят для этой цели, поскольку легко поглощаются водой и не могут пройти дальше метра. Звуковые волны слишком медленные и ненадежные, а многие датчики обеспечивают лишь проводное соединение, поэтому для извлечения данных с устройств приходится сначала вытаскивать их на поверхность, что непрактично и отнимает много времени. Особенно от этого страдают подводные исследования, морской энергетический сектор, а также строительство, инспектирование и ремонт водных объектов.

Решение проблемы нашли инженеры компании Hydromea: они использовали свет для передачи сигнала под водой. Команда разработала модем LUMА, который представляет собой полностью изолированный блок в прозрачном пластиковом корпусе, защищающем устройство от экстремального давления. Прибор посылает сигналы с помощью быстро мигающего синего света. Он переводит данные в световые импульсы и отправляет их приемнику, а также способен декодировать сигналы и превращать их обратно в данные нужного формата. Инженеры отметили, что модем работает на глубине до шести тысяч метров.

Презентация и испытания модема / © EPFL

По словам авторов проекта, самым сложным в разработке оказалось найти способ передавать информацию на достаточно большие расстояния, примерно на 50-100 метров, и обеспечить бесперебойную работу в любых условиях. «Нам потребовалось много времени, чтобы создать приемник, достаточно чувствительный, чтобы улавливать слабые световые импульсы даже издалека», — сказал Феликс Шилль, технический директор компании.

«Мы выбрали синий свет, потому что он позволяет нашей системе функционировать на большей дистанции», — прокомментировал разработку Шилль. Вода легко поглощает большинство волн: например, инфракрасное излучение и желтый свет способны пройти всего несколько метров, а синий и зеленый проникают на гораздо большую глубину.

Систему уже протестировали ученые из Института полярных и морских исследований имени Альфреда Вегенера в Германии во время работы в Тихом океане, на глубине 4380 метров.

Робот опускает модем под воду / © Алан Херцог

Также Hydromea продолжает разрабатывать коммуникационные системы для исследовательской платформы LéXPLORE, расположенной недалеко от берегов Женевского озера. Там лимнологи (ученые, которые занимаются исследованием внутренних вод) используют LUMA, чтобы регулярно проверять работу датчиков, находящихся под водой, и данные, которые они передают. «Сотрудники LéXPLORE говорят нам, как функционирует система и о желаемых дополнениях, что помогает нам улучшать модем», — рассказал Александр Бар, исполнительный директор компании.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

4 часа назад
Ольга Иванова

Польские исследователи узнали, какой определяющий фактор стоит за убежденностью людей не вакцинироваться от коронавирусной инфекции.

Вчера, 21:19
Мария Азарова

Руководитель полетов Национального космического агентства США Зебулон Сковилл рассказал, чем обернулся для МКС инцидент с двигателями «Науки».

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

26 июля
Илья Ведмеденко

Египтяне провели учения, на которых французский истребитель Rafale одолел российский Су-35. Оба самолета принадлежат к четвертому поколению.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: