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Illustration: KAUST The Aqua-Fi system uses a Wi-Fi connection to wirelessly connect a device to a Raspberry Pi, which converts the signal into a laser to be beamed to a relay on the water’s surface.




互联网已经成为我们生涯中必不可少的一部门。无论是空中照样地面,我们都希望保持与互联网的毗邻。然则当我们在水下时呢?在水下交流一直是件麻烦事。在无线电波完全被上述尺度所吸收之前,无线电波是无法传输的。声波传输(好比声纳)是水下的首选,但它们的数据传输速率异常低。由于这个领域仍然是未触及的领域,我们如何在水下使用互联网?若是我们能在水下使用Wi-Fi不是很好吗?


水下Wi-Fi正是沙特阿拉伯图瓦尔阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的研究人员开发的。他们称之为Aqua-Fi的系统使用激光和现成组件的组合,为水下装备确立双向无线毗邻。该系统完全符合IEEE 802.11无线尺度,这意味着它可以轻松地毗邻到更普遍的互联网并作为其一部门发挥作用。


它的事情原理如下:假设你在水下有一个需要传输数据的装备(KAUST的研究人员使用的是防水智能手机)。然后,他们用一个通例的旧Wi-Fi信号将这个装备毗邻到一个水下的“调制解调器”,特别是,他们使用了一个Raspberry Pi作为调制解调器。Raspberry Pi将无线信号转换为光信号(在本例中,是一个激光器),然后被发送到毗邻到浮标上的吸收器。从那里,已经确立的通讯手艺被用来向轨道卫星发送信号。对于水下装备吸收数据,这个历程简朴地颠倒了。


Aqua-Fi源于2017年KAUST研究人员的事情,,那时他们使用蓝色激光在水下传输1.2千兆位的文件。更有趣的是,据KAUST的计算机科学副教授、Aqua-Fi项目的研究人员之一Basem Shihada说:“谁在乎传送一个文件呢?”他说。“让我们用它来做一点什么吧。”


正是这种想法促使团队最先研究双向通讯,最终目标是确立一个能够传输高分辨率视频的系统。


研究小组在第一次设计中使用了LED而不是激光,然则他们发现LED的功率不足以知足高数据传输率的要求。使用LED,光束被限制在约莫7米的距离内,数据传输速率约为每秒100千比特。当他们升级到蓝色和绿色激光器时,他们在20米的距离内达到了每秒2.11兆比特。

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