Na MIT zprovoznili bezdrátovou komunikaci voda - vzduch

Rádiové vlny se snadno šíří vzduchem, ale ve vodě rychle slábnou, takže pod vodou je nejlepší používat zvukové vlny, jež se sice šíří pomaleji, ale zato na dlouhé vzdálenosti. Je tak zřejmé, že přímé spojení třeba letadla a ponorky pohybující se pod vodní hladinou je značně problematické a právě na to se zaměřili Fadel Adib a Francesco Tonolini z MIT Media Lab, kteří vytvořili systém Translational Acoustic-RF Communication, čili TARF. 

 

 

Systém TARF se skládá ze dvou částí. Ta podvodní část obsahuje zařízení založené na sonaru, které tedy vytváří zvukové vlny. Ty se šíří i směrem k hladině a využívá se zde digitální způsob komunikace, kde může být 0 reprezentována třeba vlnami na frekvenci 100 Hz a 1 pak zase 200Hz vlnami. Tyto zvukové vlny pak na vodní hladině tvoří miniaturní vibrace, čili prostě také vlnky, jež mají výšku amplitudy sotva pár mikrometrů. Právě v tomto momentě nastupuje do akce speciální radar, který sleduje změny na povrchu hladiny pomocí milimetrových vln v rozmezí 30 až 300 GHz. Jde o stejné frekvence, jaké se aktuálně začínají využívat v mobilních sítích 5. generace. 

 

Jak je už zřejmé, právě tento radar dokáže vysledovat projevy sonarových vln na vodní hladině a zjistit, co bylo sonarem vysláno, a to i v několika kanálech díky jisté technice zvané orthogonal frequency-division multiplexing. 

 

 

Přímo se nabízí otázka ohledně neklidné vodní hladiny, však moře nejsou zrovna známá pro to, že by měla vždy hladinu jako zrcadlo. TARF tak byl testován jak v nádrži, kde se voda ani nehnula, ale i v bazéně s plavci a i v tom dokázal fungovat. Jde totiž především o poměr mezi mikrovlnami způsobenými sonarem a klasickými vodními vlnami, které jsou i v té nejmenší podobě mnohem mohutnější, takže vibrace se od nich dají snadno rozeznat a odfiltrovat. 

 

Systém TARF může být ale využit i k něčemu jinému, než je komunikace, a to zatím jednosměrná. Může to být také hledání potopených plavidel či havarovaných letadel v širých mořích a nebo sběr informací od různých podvodních senzorů a sledování mořské fauny. 

 

Zdroj: Extremetech