近日,沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)的研究人員,開發(fā)出了一種水下 Wi-Fi 無線傳輸系統(tǒng)(Aqua-Fi),它結合了激光器和現(xiàn)成的組件,可以為水下設備建立雙向無線連接。該系統(tǒng)完全符合 IEEE 802.11 無線標準,這意味著它可以輕松地連接到更廣泛的互聯(lián)網(wǎng)并成為其一部分。
Aqua-Fi 的工作原理:使用綠色 LED 或 520 納米激光將數(shù)據(jù)從一臺簡單的小型計算機發(fā)送到與另一臺計算機相連的光探測器。第一臺計算機將照片和視頻轉換為一系列的二進制算法(0 和 1),然后將它們轉換成以非常高的速度打開和關閉的光束。光檢測器檢測到這種變化并將其變回 1s 和 0s,接收計算機再將其轉換回原始鏡頭。
圖源: cnBeta
現(xiàn)實中,Aqua-Fi 會使用無線電波將潛水員的智能手機中的數(shù)據(jù)發(fā)送到與其裝備相連的“網(wǎng)關”設備。然后,就像擴展家用互聯(lián)網(wǎng)路由器的 WiFi 范圍的增強器一樣,此“網(wǎng)關”通過光束將數(shù)據(jù)發(fā)送到地面上的計算機,該計算機通過衛(wèi)星連接到互聯(lián)網(wǎng)。
在系統(tǒng)測試實驗中,研究人員通過在兩臺相距幾米的靜態(tài)水中的計算機之間同時上傳和下載多媒體,據(jù)記錄其最大數(shù)據(jù)傳輸速度為每秒 2.11 兆字節(jié),往返的平均延遲為 1 毫秒。
不過在它投入實際使用之前,研究人員還必須對其進行調(diào)整以應對諸如快速移動的水的光散射效應等挑戰(zhàn) -- 要做到這一點則可能需要使用一個球形接收器,它可以用來探測來自各個方向的光脈沖。
“我們已經(jīng)創(chuàng)造了一種相對便宜和靈活的方式來將水下環(huán)境跟全球互聯(lián)網(wǎng)連接起來,”這項研究的首席科學家 Basem Shihada 副教授說道,“我們希望有一天,Aqua-Fi 能像水面上的 Wi-Fi 一樣在水下得到廣泛應用。”