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Le onde radio viaggiano male attraverso l’acqua, e questo rende molto difficile per i sub o i sommergibili la trasmissione wireless delle informazioni alla superficie.
Gli scienziati stanno cercando di cambiare questo stato di cose, tuttavia, sviluppando Aqua-Fi, una versione subacquea del Wi-Fi.
Due anni orsono, nel 2018, i ricercatori della King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) in Arabia Saudita hanno usato dei laser per trasmettere video HD attraverso l’acqua. Il loro nuovo sistema sperimentale, noto come Aqua-Fi, si basa su quella tecnologia.
Senza fili e sott’acqua
Immaginiamo uno scenario d’uso di Aqua-Fi. Un utente (ad esempio un sommozzatore) invia dati (misurazioni, foto o video) usando uno smartphone sistemato in un contenitore a tenuta stagna.
Tali dati inizialmente vengono trasmessi sotto forma di onde radio, andando a pochi metri da un piccolo dispositivo montato sui serbatoi dell’aria del sub.
Un microcomputer in quel dispositivo converte quindi i dati in una serie di impulsi luminosi ultra rapidi. Ogni impulso rappresenta un 1 o uno 0 in codice binario.
Laser o LED?
Tali impulsi sono successivamente inviati verso la superficie, utilizzando un laser integrato da 520 nanometri o una serie di LED verdi. i LED possono inviare i dati a distanze relativamente brevi usando poca energia, mentre il laser può inviarli più lontano ma consuma più energia.
Al raggiungimento della superficie, gli impulsi di luce sono ricevuti da un fotorilevatore posto sotto la chiglia di una nave, infine convertiti nuovamente nelle foto o nei video originali da un computer collegato. Da lì, i file possono essere caricati su Internet via satellite.
Sembra complicatissimo, vero? In realtà l’operazione si svolge in tempi molto rapidi.
Finora, il sistema Aqua-Fi è stato utilizzato per caricare e scaricare file multimediali tra due computer posizionati a pochi metri di distanza in acque ferme. Prima che possa entrare nell’uso del mondo reale andrà adattato per affrontare sfide come l’effetto di dispersione della luce dell’acqua che si muove rapidamente. Per farlo potrebbe tornare utile un ricevitore sferico in grado di rilevare gli impulsi luminosi provenienti da tutte le direzioni.
“Abbiamo creato un modo relativamente economico e flessibile per collegare gli ambienti sottomarini a Internet”, afferma Basem Shihada, ricercatore a capo del progetto.
“Speriamo che un giorno Aqua-Fi sarà ampiamente utilizzato sott’acqua quanto il Wi-Fi lo è in superficie.”
La ricerca è descritta in un articolo pubblicato su IEEE Communications Magazine, e potrebbe migliorare moltissimo operazioni di soccorso o missioni oceanografiche e in generale tutte le attività sottomarine.
