Podvodna komunikacija na velikim daljinama, bez baterija

Prvi sustav za podvodno umrežavanje i komunikaciju s milijun puta manjom snagom od postojećih može prenositi signale na udaljenostima do kilometra

Mladen Smrekar četvrtak, 7. rujna 2023. u 08:15
Uređaj se sastoji od niza piezoelektričnih pretvarača koji omogućuju podvodnu komunikaciju bez baterija 📷 MIT
Uređaj se sastoji od niza piezoelektričnih pretvarača koji omogućuju podvodnu komunikaciju bez baterija MIT

Komunikacijski sustav bez baterija koji radi pod vodom? I to je moguće, a tehnika koju su istraživači Signal Kineticsa u MIT-ovom Media Labu počeli razvijati prije nekoliko godina toliko je efikasna da koristi tek milijunti dio snage postojećih metoda podvodne komunikacije. 

Podvodni dizajn povratnog raspršivanja:  postojeći dizajni (lijevo) su neučinkoviti jer se čvor raspršuje unatrag u svim smjerovima. Novi dizajn (desno) je učinkovitiji jer udarni signal reflektira   direktno natrag na par projektor-hidrofon 📷 MIT
Podvodni dizajn povratnog raspršivanja: postojeći dizajni (lijevo) su neučinkoviti jer se čvor raspršuje unatrag u svim smjerovima. Novi dizajn (desno) je učinkovitiji jer udarni signal reflektira direktno natrag na par projektor-hidrofon MIT

Podvodno povratno raspršenje omogućuje komunikaciju male snage kodiranjem podataka u zvučne valove koje reflektira ili raspršuje natrag prema prijamniku. Ove inovacije omogućuju da se reflektirani signali preciznije usmjere na njihov izvor. Zbog ove "retrousmjerenosti", manje se signala raspršuje u pogrešnim smjerovima, što omogućuje učinkovitiju komunikaciju većeg dometa.

Implementacija i evaluacija sustava s 4x2 raspoređenim Van Atta nizom, odašiljačem i nizom hidrofona 📷 MIT
Implementacija i evaluacija sustava s 4x2 raspoređenim Van Atta nizom, odašiljačem i nizom hidrofona MIT

Prilikom testiranja u rijeci i oceanu, retrodirekcijski uređaj pokazao je komunikacijski domet više od 15 puta veći od prethodnih uređaja. Istraživači su razvili i analitički model za predviđanje maksimalnog dometa tehnologije koji je pokazao da ovaj retrodirektivni sustav može komunicirati na udaljenostima do kilometra.

Isti MIT-ov laboratorij prošle je godine predstavio i bežičnu podvodnu kameru bez baterija koja bi mogao pomoći u istraživanju nepoznatih područja oceana, praćenju zagađenja i učinaka klimatskih promjena 📷 MIT
Isti MIT-ov laboratorij prošle je godine predstavio i bežičnu podvodnu kameru bez baterija koja bi mogao pomoći u istraživanju nepoznatih područja oceana, praćenju zagađenja i učinaka klimatskih promjena MIT

Nalazi MIT-ovih istraživača podijeljeni su u dva rada koja će biti predstavljena na ovogodišnjim konferencijama ACM SIGCOMM i MobiCom. Istraživači planiraju nastaviti proučavati podvodne nizove povratnog raspršivanja, koristeći čamce kako bi mogli procijeniti veće domete komunikacije. Usput namjeravaju objaviti alate i skupove podataka kako bi drugi istraživači mogli nadograđivati ​​njihov rad.