Naukowcy opracowali podwodną sieć Aqua-Fi

Zespół naukowców z Uniwersytetu Nauki i Technologii im. Króla Abdullaha (KAUST) opracował Aqua-Fi – dwukierunkowe bezprzewodowe połączenie przesyłu danych do użytku pod wodą.

Schemat działania bezprzewodowej sieci Aqua-Fi
Schemat działania bezprzewodowej sieci Aqua-Fi

Silne bezprzewodowe połączenia przesyłu danych są w zasadzie postrzegane jako coś oczywistego w naszym codziennym życiu, od usług komórkowych po domowe sieci Wi-Fi, ale w rzeczywistości stworzenie połączeń bezprzewodowych o dużej prędkości w medium takim jak woda jest ogromnym wyzwaniem. Może to być bardzo cenne dla utrzymania podwodnych centrów danych połączonych z infrastrukturą sieci naziemnej.

Badacze KUAST podeszli do wyzwania, używając prostych, łatwo dostępnych, gotowych komponentów, w tym Raspberry Pi, które działa jak modem. Rozbudowali go również, aby był zgodny z istniejącymi standardami bezprzewodowymi 802.11, dzięki czemu może łatwo łączyć się z internetem i zapewnia spójne i niezawodne połączenia.

Raspberry Pi zapewnia obliczeniową potrzebę konwersji standardowego sygnału bezprzewodowego na sygnał, który może być transmitowany optycznie za pomocą lasera. Sygnał dociera drogą powietrzną do boi na powierzchni oceanu, gdzie Pi dokonuje konwersji i przekazuje informacje za pomocą niebieskiego i zielonego lasera, który następnie przesyła go do odbiornika optycznego umieszczonego pod wodą. Działa z maksymalną praktyczną prędkością transferu 2,11 Mb/s w odległości 20 metrów (około 66 stóp).


Zespołowi badawczemu udało się wykorzystać swój system do wykonywania połączeń przez Skype’a oraz przesyłania plików tam i z powrotem – jednak Raspberry Pi nie wytrzymał obciążenia laserów, które przerosły jego możliwości. Uczeni uważają, że można to naprawić poprzez zamianę modemu optycznego. Większy problem, który istnieje podczas korzystania z tak zwanej technologii sieci Aqua-Fi, dotyczy zmian optycznych, które mogą powstawać pod wodą w wyniku prądów i ruchu wody.

Aby przezwyciężyć te ograniczenia, zespół rozważa szereg opcji, w tym system dwóch laserów, w którym jeden słabo zasilany może znaleźć sposób na wykreśleniu kursu dla silniejszego połączenia danych i może ponownie ustawić orientację, jeśli połączenie się nie powiedzie. Mogliby również rozszerzyć odbiornik o szereg wielu odbiorników – podobnie jak w przypadku anten MIMO na nowoczesnym sprzęcie sieciowym.

źródło: