Saame rahvusvahelise kosmosejaama pardal astronautidega videovestlust pidada ja otseülekandeid vaadata Everesti külmunud kõrgusest.
Aga suheldes allveelaeva või sukeldujaga? Pole nii lihtne. Veealuste ja õhusõidukite vahel andmete jagamiseks kasutatavate elujõuliste meetodite puudumine on pikka aega olnud pettumuseks nii teadlastele, inseneridele, sukeldujatele kui ka sõjaväe ametnikele.
Nüüd on MIT-i teadlased välja töötanud meetodi, millel on potentsiaal veealuse kommunikatsiooni revolutsiooniks.
"Mida me näitasime, on see, et veealusest õhust suhelda on tegelikult teostatav, mis on olnud pikaajaline probleem, " ütleb uurimist juhtinud MIT Media Labi professor Fadel Adib.
Raskus tuleneb asjaolust, et veealused ja õhus olevad andurid kasutavad erinevat tüüpi signaale. Raadiosignaalid, mis töötavad õhus suurepäraselt, veedavad halvasti. Veealuste andurite kasutatavad sonarisignaalid peegeldavad õhu pinnalt, mitte vee pinnalt.
MIT-i teadlased kavandasid süsteemi, mis kasutab sonarisignaalide pinnale saatmiseks veealust saatjat, muutes andmete 1-le ja 0-le vastavad vibratsioonid. Pindvastuvõtja loeb ja dekodeerib need pisikesed vibratsioonid. Teadlased nimetavad süsteemi TARF-iks (translatiivne akustiline-RF-side).
Adib väidab, et TARF-il on reaalses maailmas võimalik arv kasutusvõimalusi. Seda saaks kasutada veealuste lennukite leidmiseks, lugedes sonari seadmetest signaale lennuki mustas kastis. See võimaldaks allveelaevadel pinnaga suhelda. Ja see võib muuta mereuuringud palju lihtsamaks, kui lasta teadlastel kasutada veealuseid andureid, mis edastavad andmeid reaalajas tagasi õhku. Praegu tuleb kõik veealuse kogutud andmed enne selle uurimist seade pinnale viia.
"Ookeani on väga raske jälgida, mistõttu jääb suurem osa ookeanist uurimata, " ütleb Adib. „Seda tehnoloogiat kasutades saaksite nüüd juurutada andureid, teostada pidevat järelevalvet ja saata andmeid välismaailma. Te võiksite uurida mereelusid ja pääseda juurde täiesti uuele maailmale, mis on täna veel üsna kaugel meie käeulatusest. ”
Praegu on tehnoloogia madala eraldusvõimega, kuid Adib arvab, et seda võiks ühel päeval kasutada video voogesituse jaoks. Mõelge hai kaameratele pesitsusalade jälgimiseks või kaevikute kummaliste eluvormide elusateks söötadeks.
"Ookeanipind on suur takistus andmete edastamisel ja suhtlemisel, " ütleb Smithsoniani Tennenbaumi merevaatlusvõrkude direktor Emmett Duffy. "Mereteadlased kasutavad andmete laadimiseks palju andureid, mida peame praegu vee all külastama. Kui andmeid saaks edastada õhu kaudu, nagu see võib olla maapealsete andurite jaoks, võib see muuta revolutsiooni mitmetes merebioloogiliste uuringute valdkondades."
Duffy sõnul võib veealune-õhk-kommunikatsioon võimaldada siltidega varustatud suurte mereloomade jälgimisandmeid saada ilma neid uuesti püüdmata, mis aitaks teadlastel mõista rännet ja elupaigaharjumusi. Seda saab kasutada ka andmete hankimiseks veealustest anduritest automaatselt, lastes teadlastel jälgida kahjulikke vetikaliike või muid loomi nende möödumisel. See võiks aidata sukeldujaid, kes teevad bioloogilisi uuringuid, veealuste veebivahendite kasutamisel.
Adib ja tema kraadiõppur Francesco Tonolini olid kaasautoriks tehnoloogiaalase artikli, mille nad esitlesid augustis andmesidekonverentsil.
Esialgne kontseptsiooni tõestamise uuring viidi läbi MIT-i basseinis maksimaalsel sügavusel umbes 11 või 12 jalga. Järgmised sammud teadlaste jaoks on näha, kas TARF on toimiv palju suurematel sügavustel.
"Tahame seda loodusesse viia ja tegutseda kümnete, sadade või isegi tuhandete meetrite kaugusel, " ütleb Adib.
Meeskond katsetab ka seda, kui hästi tehnoloogia erinevates tingimustes töötab - suured lained, tormid ja keerlevad kalakoolid. Samuti tahavad nad teada saada, kas nad saavad panna tehnoloogia tööle teises suunas - õhust vette. See võimaldaks teadlastel suhelda veealuste seadmetega; näiteks parameetrite lähtestamine meremonitoril.
"See on väga huvitav, ehkki piiratud mahus demonstreerimine mikrolaineradari kasutamise võimalusest ühendada õhusõiduki ja veealuse akustilise süsteemi vahel, " ütleb Suurbritannia Newcastle'i ülikooli õppejõud Jeff Neasham. kes on õppinud veealust akustikat. „Nagu autorid märkisid, tuleb süsteemi skaleeritavuse uurimiseks teha täiendavat tööd, et näha, kas praktiliste võimsustasemetega on võimalik saavutada nii õhu- kui ka merekanali kasulikke vahemikke, ning mõista ka realistlikumate laineolude mõju merepind. ”
Kui tehnoloogia osutub reaalsetes tingimustes edukaks, siis eeldage, et sukeldumisega katsetamine on uusim veealune hullustus.
