اتصال محیط‌های زیرآب به اینترنت جهانی ممکن شد

به گزارش تماس نیوز از خبرگزلری دانشجو، اینترنت ابزاری برای ارتباطات واجب و ضروری است که ده‌ها میلیارد کامپیوتر و گوشی در سراسر جهان را به هم متصل می‌کند، اما این بار محققان تصمیم گرفته‌اند دنیای زیر آب را نیز به وب وصل کنند.

دانشمندان از هر دانشگاه و صنعتی می‌خواهند محیط‌های زیر آب را به صورت دقیق زیر نظر بگیرند و کشف کنند. از همین رو، قصد دارند با کمک اینترنت بی‌سیم در زیر دریا، به غواصان کمک کنند بدون اینکه لازم باشد اطلاعات‌شان را به زبان اشاره در آب توضیح دهند، داده‌هایشان را به صورت زنده به سطح آب منتقل کنند.

ارتباط زیر دریا از سه روش سیگنال‌های رادیویی، صوتی و نور مرئی امکان‌پذیر است. با این حال، امواج رادیویی فقط می‌توانند داده‌ها را در مسافت کوتاه منتقل کنند. سیگنال‌های صوتی می‌توانند از ارسال اطلاعات در مسافت‌های طولانی پشتیبانی کنند، اما سرعت آن‌ها بسیار محدود است. گزینه سوم یعنی نور مرئی می‌تواند اطلاعات را به مسافت‌های دور ارسال کند، اما پرتو‌های نوری باریک نیاز به یک مسیر واضح نوری بین فرستنده و گیرنده دارند.

از همین رو، یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه علم و صنعت عربستان سعودی یک سیستم بی‌سیم زیردریایی با نام آکوا-فای طراحی کرده‌اند که از خدمات اینترنتی مثل ارسال پیام‌های چندرسانه‌ای پشتیبانی می‌کند و این کار را با استفاده از لامپ‌های LED و لیزر انجام می‌دهد. لامپ‌های LED برای ارتباط در مسافت‌های کوتاه گزینه بسیار خوبی هستند و بسیار کم مصرفند. از سوی دیگر لیزر داده‌های بیشتری را حمل می‌کند و به انرژی بیشتری نیاز دارد.

غواصان با کمک اینترنت دریایی قادر به ارسال بلادرنگ عکس و فیلم از دنیای زیر دریا هستند

نمونه اولیه آکوا-فای از LED‌های سبز یا یا یک لیزر ۵۲۰ نانومتری برای ارسال اطلاعات از یک کامپیوتر کوچک و ساده به یک ردیاب نوری متصل به کامپیوتر دیگر استفاده می‌کند. در ابتدا، کامپیوتر عکس‌ها و ویدئو‌ها را به یک سری صفر و یک تبدیل می‌کند که بعدا به پرتو‌های نوری‌ای تبدیل می‌شوند که با سرعت بسیار زیاد روشن و خاموش می‌شوند. آشکارساز نور این روشن و خاموش شدن را حس می‌کند و دوباره آن را به صفر و یک تبدیل می‌کند. این سری صفر و یک توسط کامپیوتر دیگر دریافت می‌شود و آن را به فیلم و عکس اولیه تبدیل می‌کند.

محققان این سیستم را با آپلود و دانلود فایل چند رسانه‌ای بین دو کامپیوتر در چند متر زیر آب ساکن امتحان کردند. حداکثر سرعت انتقال داده‌ای که محققان در این آزمایش‌ها ثبت کردند ۱۱/۲ مگابیت در ثانیه بود و متوسط تاخیر این سیستم در یک مسیر طولانی حدود یک میلی‌ثانیه ثبت شد.

محققان ادعا می‌کنند که این نخستین باری است که کسی از اینترنت به طور کاملا به صورت بی‌سیم در زیر آب استفاده می‌کند. در دنیای واقعی، آکوا-فای از امواج رادیویی برای ارسال اطلاعات از تلفن هوشمند غواص به یک ابزار «دروازه» نیاز دارد. در ارتباطات، دروازه به گره‌ای از یک شبکه برای میانجی‌گری با شبکه‌ای دیگر که از پروتکل‌های دیگری بهره می‌برد، گفته می‌شود. در اینجا گره به معنای ابتدا یا انتهای مسیر حرکت است؛ یعنی قسمتی از یک شبکه که برای ارتباط با شبکه‌ای دیگر به کار می‌رود.

این دروازه همانند یک تقویت‌کننده که محدوده وای‌فای یک روتر اینترنت خانگی را گسترش می‌دهد، داده‌ها را از طریق یک پرتوی نوری به کامپیوتری در سطح دریا ارسال می‌کند که از طریق ماهواره به اینترنت وصل است.

با این حال تا زمانی که محققان بر یک سری موانع غلبه نکنند، آکوا-فای قابل استفاده نخواهد بود. آن‌ها امیدوارند که کیفیت لینک و دامنه انتقال را با قطعات الکترونیک سریع‌تر بهبود ببخشند. همچنین محققان تاکنون این سیستم را در آب‌های ساکن آزمایش کرده‌اند و باید بتوانند پرتوی نوری را در آب‌های متحرک با گیرنده مطابقت دهند و برای این کار نیز می‌خواهند از گیرنده کروی استفاده کنند که می‌تواند از همه زوایا نور را دریافت کند.

محققان می‌گویند: ما روشی نسبتا ارزان و انعطاف‌پذیر برای اتصال محیط‌های زیر آب به اینترنت جهانی ابداع کرده‌ایم و امیدواریم که روزی آکوا-فای به اندازه وای-فای قابل استفاده شود.