MIT разрабатывает беспроводную коммуникацию «вода-воздух»

MIT разрабатывает беспроводную коммуникацию «вода-воздух»

Вы можете беспроволочно общаться с людьми на другой стороне мира в режиме реального времени, но подводная лодка не может разговаривать с самолетом. Они используют системы, разработанные для их среды, и эти системы несовместимы. По крайней мере, они не были до сих пор. Исследователи из Массачусетского технологического института разработали технологию, позволяющую связать подводный мир с открытым воздухом.

MIT разрабатывает беспроводную коммуникацию «вода-воздух»
MIT разрабатывает беспроводную коммуникацию «вода-воздух»

Система состоит из двух частей. На подводной стороне есть динамик, который выкачивает звук (подобно сонару). Эти волны давления расширяются наружу, пока не достигнут поверхности. Он может использовать разные частоты для передачи данных. Например, 0 может быть волной в диапазоне 100 Гц, а 1 может быть волной 200 Гц.

Звуковые волны вызывают незначительные вибрации, когда они ломают поверхность, но эти ряби высотой всего несколько микрометров. Обычно это происходит при отключении, но команда построила специальное радиолокационное устройство, которое передает сигналы на поверхность воды в миллиметровом диапазоне волн от 30 до 300 гигагерц. Это тот же частотный диапазон, который станет основой сетей мобильной связи 5G. Сигналы возвращаются к радарам, но вибрации от звуковых волн, достигающих поверхности, вызывают небольшие модуляции в сигнале. Дешифрируя эти сигналы, TARF может собрать сообщение, отправленное подводным динамиком.

TARF может поддерживать более высокие скорости передачи данных, передавая одновременно несколько сигналов, используя метод, называемый мультиплексированием с ортогональным частотным разделением. Это позволяет единичному звуку передавать сотни бит данных, и радиолокационный приемник на удивление хорош при чтении этого. Команда проверила TARF в резервуаре для воды и в бассейне с активными пловцами. Даже небольшие волны на поверхности могут быть в тысячи раз больше, чем наблюдаемые TARF вибрации, но частота этих волн значительно ниже. Исследователи разработали систему, которая обнуляет сигналы высокой частоты, низкой амплитуды и отфильтровывает все остальное.

Ранние тесты были успешными, но TARF в настоящее время ограничена несколькими метрами разделения. Команда надеется, что TARF в конечном итоге позволит подводным аппаратам и датчикам общаться с самолетами, когда они летают над головой.

Читать далее

НАСА разрабатывает компактный ядерный реактор для будущих мест обитания Марса

Это называется KRUSTY (Kilopower Reactor, использующий технологию Стирлинга), и через несколько недель он будет увеличен до полной мощности.

Исследователи разрабатывают файловую систему для хранения на основе ДНК

Исследования Microsoft Research и Вашингтонского университета, возможно, взломали код, чтобы сделать ДНК жизнеспособным носителем информации.

NASA разрабатывает космический корабль HAMMER для отклонения или Nuke опасных астероидов

НАСА и Национальная администрация ядерной безопасности (NNSA) работают над новым дизайном космических аппаратов, который может потенциально отклонить опасный астероид, прежде чем он выпадет с неба и ударит нас назад в каменный век.

LG разрабатывает ИИ для борьбы с виртуальной реальностью Тошнота

LG думает, что у нее есть способ уменьшить тошноту, которую многие испытывают при игре в VR, благодаря использованию AI для сокращения латентности фотонов и времени кадра.