科学者がラズベリーパイを使って水深20フィート以上からWi-Fiレーザーを発射

サメとは全く違う

これまでは頭に装着するしかありませんでしたが、サウジアラビアのキング・アブドラ科学技術大学の研究者がインターネットを閲覧する新しい方法を考案しました。

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呼ばれる

この新しい接続方法は、サンゴ礁のセルフィーをTwitterに投稿するだけではありません。科学者たちは、潜水ロボットの制御、水中産業からの汚染監視、さらには水中GPSの導入にも活用したいと考えています。しかし今のところは、シンプルなビデオチャットでテストしているところです。

Wi-Fiが地上から飛行機まで普及し、私たちはほぼどこにいても電波が届くことに慣れてきました。しかし、数十年もの間、水中での通信は依然としてソナーと低周波無線に依存してきました。つまり、ダウンロード速度が約100MB/秒しかサポートできない低速接続なのです。

アップロードはほとんど行われません。

しかし、Aqua-Fiは異なる原理で動作します。実験では、研究者たちがスキューバダイバーにRaspberry Piを装着させて水中に送り込み、防水スマートフォンからの無線インターネット信号を光レーザー信号に変換し、水面上のブイに設置された受信機に向けて発射しました。

その後、ブイはそれらの信号を周回衛星に送信し、KAUSTの研究者はそれを使ってダイバーと双方向のSkype通話を行った。

これは、研究チームが2017年に開始した研究に端を発しており、青色レーザーを用いて1.2ギガビットのファイルを水中で伝送するというものでした。しかし、これはリアルタイムの双方向通信における初の画期的な成果となります。

チームのもう一つの目標は、Aqua-Fiの技術を安価で入手しやすいものにすることでした。KAUSTのコンピュータサイエンス准教授であり、このプロジェクトの研究者の一人であるバセム・シハダ氏によると、それはカスタムメイドの部品を必要としないことを意味します。これがチームがRaspberry Piを使用するきっかけとなりましたが、最終的には無線信号と光信号の変換を可能にするためにカスタム回路を搭載する必要がありました。

この理念は、チームが使用する光ビームの種類にも影響を与えました。最初の設計ではレーザーではなくLEDが使用されていました。残念ながら、LEDは7メートルを超える伝送距離が確保できず、データ転送速度も最大100キロビット/秒にとどまりました。一方、最終的にアップグレードされた青色と緑色のレーザーは、20メートルを超える伝送距離を確保し、最大2.11メガビット/秒の速度でデータを転送できるようになりました。

しかし、彼はチームがリレーを使用してより深い深さでの信号の整合性を改善することに取り組んでいることを保証した。

初期のテストは主にビデオチャット（ソーシャルディスタンス）などの楽しい用途に焦点を当てていましたが、KAUSTのチームはAqua-Fiを産業用途と地球の理解を深めるための両方の用途に活用したいと考えています。これは、水中ステーションや自律走行車を地上ネットワークに接続するといったユースケースから、これまでにないほど詳細な海洋地図の作成まで、多岐にわたります。

「Aqua-FiはWi-Fiベースなので、水中にあるデバイスのGPS座標も転送できます」とシハダ氏は述べた。「Aqua-Fiがなければ、GPS信号は海水中で伝播できません。」

彼はさらに、「地球の70%以上は水で覆われていますが、地球上の海のうち、探査・地図化されているのはわずか5%です。つまり、水中工学全般に大きな可能性とニーズがあることは明らかです」と説明した。

例えば、地球を理解するのに役立つことに加え、水中 GPS は捜索救助活動や水中パイプラインの維持、さらにはシュノーケリングのライブ配信などのレクリエーションにも役立つとシハダ氏は語ります。

KAUSTチームが使用しているRaspberry Piはカスタム回路を搭載しているため、Aqua-Fiに関する今後の情報は今のところそれらに頼るしかありません。しかし、市販の機器でこれだけの機能を動作させたのは素晴らしいことです。もしかしたら、皆さんも近いうちに自宅のプールでゲームを楽しめるようになるかもしれませんね。

ミシェル・エアハートはTom's Hardwareの編集者です。家族がWindows 95搭載のGatewayを購入して以来、テクノロジーに注目し、現在は3台目のカスタムビルドシステムを使用しています。彼女の作品はPaste、The Atlantic、Kill Screenなど、数多くの出版物に掲載されています。また、ニューヨーク大学でゲームデザインの修士号も取得しています。