Ученые протестировали «подводный Wi-Fi»

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.

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.

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.