Tauchnachrichten
Unterwasser-Internet einen Schritt näher
Bild: KAUST, Xavier Pita.
Können Sie es kaum erwarten, wieder an die Oberfläche zu kommen, um Ihre neuesten Unterwasserfotos oder -videos zu teilen? Wissenschaftler in Saudi-Arabien glauben, einen Weg gefunden zu haben, Tauchern einen Unterwasser-Internetdienst bereitzustellen.
Freizeittaucher verspüren vielleicht nicht das Bedürfnis, aber für diejenigen, die unter Wasser arbeiten, könnte das Aqua-Fi-System einen willkommenen Durchbruch bedeuten.
Es nutzt Lichtstrahlen in Form von LEDs oder Lasern, um Daten sofort zu übertragen, sodass Multimedia-Nachrichten in Echtzeit geteilt werden können. Es würde Tauchern auch ermöglichen, unter Wasser ohne die Einschränkungen von Handzeichen oder herkömmlichen Kommunikationssystemen zu kommunizieren.
Derzeit können Funksignale zur Übertragung von Daten unter Wasser verwendet werden, allerdings nur über kurze Distanzen, während akustische Signale über größere Distanzen reichen, aber eine begrenzte Datenrate haben. Die Kommunikation mit sichtbarem Licht überwindet diese Entfernungs- und Lautstärkebeschränkungen – hängt jedoch von einer klaren Sichtlinie zwischen Sender und Empfänger ab.
Associate Professor Basem Shihada und sein Team an der King Abdullah University of Science & Technology (KAUST) haben einen Aqua-Fi-Prototyp gebaut.
Es wurde durch gleichzeitiges Hoch- und Herunterladen von Multimedia zwischen zwei getestet Computer ein paar Meter voneinander entfernt in stehendem Wasser. Sie verzeichneten eine maximale Datenübertragungsgeschwindigkeit von 2.11 Megabyte pro Sekunde und eine durchschnittliche Verzögerung von 1.00 Millisekunde für einen Hin- und Rückweg.
In der Praxis würde Aqua-Fi Funkwellen verwenden, um Daten vom Smartphone eines Tauchers an ein kleines „Gateway“ zu senden. Computer ihrem Kit beigefügt. Fotos und Videos werden in eine Reihe von Einsen und Nullen umgewandelt, die in Lichtstrahlen übersetzt werden, die sich mit sehr hoher Geschwindigkeit ein- und ausschalten.
16 Juni 2020
Ein Lichtdetektor, der mit der Empfangsoberseite verbunden ist Computer, konventionell per Satellit mit dem Internet verbunden, erkennt die Variation und wandelt den Binärcode wieder in das Originalmaterial um.
Für die Übertragung über kurze Entfernungen würden energiesparende LEDs und für die Kommunikation über größere Entfernungen leistungsintensivere Laser zum Einsatz kommen.
„Dies ist das erste Mal, dass jemand das Internet unter Wasser vollständig drahtlos nutzt“, sagt Prof. Shihada. „Wir haben eine relativ kostengünstige und flexible Möglichkeit geschaffen, Unterwasserumgebungen mit dem globalen Internet zu verbinden.“
Nun arbeiten die Forscher daran, die Verbindungsqualität und Übertragungsreichweite durch den Einsatz schnellerer elektronischer Komponenten zu verbessern.
Sie möchten einen kugelförmigen Empfänger verwenden, der Licht aus allen Winkeln einfangen kann, um die Schwierigkeit zu überwinden, einen Lichtstrahl in bewegten Gewässern perfekt auf den Empfänger auszurichten.
„Wir hoffen, dass Aqua-Fi eines Tages unter Wasser genauso weit verbreitet sein wird wie WLAN über Wasser“, sagt Prof. Shilada.
