Ученые протестировали «подводный Wi-Fi» — Naked Science
5 минут
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.
Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Позавчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

Позавчера, 20:48
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Позавчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

Позавчера, 20:48
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: