24.09.2020, 10:27
Мария Кривоченко
3,1 тыс

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 / Автор: Никита Тарасов

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 сентября, 06:01
Елизавета З.

Расположенный на Гавайях щитовой вулкан Килауэа считается одним из наиболее активных действующих вулканов. Гавайская вулканическая обсерватория Геологической службы США ожидает, что 55-й эпизод фонтанирования лавы может произойти уже сегодня.

10 сентября, 14:47
Татьяна Зайцева

Мужской пол плода связан с повышенным риском трудных родов, причем как у человека, так и у других видов млекопитающих, выяснили авторы нового исследования. Мало того, вынашивание сыновей более затратно для женского организма, чем вынашивание дочерей. Однако с точки зрения эволюции эти риски оправданны.

11 сентября, 06:57
Елизавета З.

Американская компания Rocket Lab создала солнечный элемент Inverted Metamorphic (IMM) Apex без германиевой подложки. Он заметно легче прежних, но сохранил высокую эффективность. Предназначен элемент для космических аппаратов.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий