Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Mobilná aplikácia, ktorá dokáže prenášať správy pod vodou

Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
13. 9. 2022
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Keď ide o vzájomnú komunikáciu pod vodou, potápači zvyčajne používajú buď ručné signály, alebo písacie tabuľky, no oboje má svoje obmedzenia. Čoskoro by však mohli využívať mobilnú aplikáciu vo svojom existujúcom smartfóne.

Jeden z problémov s ručnými signálmi a tabuľkami spočíva v tom, že nie vždy sú dobre viditeľné z diaľky alebo v kalnej vode. Navyše potápač, ktorý posiela prvú správu, sa musí uistiť, že príjemca sa už pozerá jeho smerom. Rádiová komunikácia bohužiaľ neprichádza do úvahy, pretože rádiové vlny sa vo vode nešíria dobre. Existujú síce akustické hlasové komunikačné systémy, ale tie vyžadujú, aby obaja potápači používali drahé vysielače.

Pri hľadaní jednoduchšej a cenovo dostupnejšej alternatívy vyvinul tím z Washingtonskej univerzity aplikáciu, ktorú možno používať s použitím smartfónu vo vode odolnom puzdre. Nazýva sa jednoducho ako AquaApp a umožňuje používateľom vybrať si z 240 predprogramovaných správ, ktoré zodpovedajú ručným signálom, ktoré používajú potápači.

V záujme zachovania jednoduchosti sú správy vyjadrujúce 20 najčastejšie používaných signálov viditeľne zobrazené pre rýchly prístup. Okrem toho je možné správy triediť do ôsmich tematických kategórií, ako sú napríklad správy týkajúce sa faktorov prostredia alebo stavu vybavenia.

Po výbere správy ju reproduktory smartfónu vyšlú do vody ako sériu akustických impulzov. Tieto impulzy sa zaznamenajú mikrofónom v smartfóne príjemcu, kde ich aplikácia prevedie späť na vizuálnu správu na obrazovke. Aplikácia tiež upozorní príjemcu na to, že správa bola prijatá. A vďaka špeciálnemu sieťovému protokolu môže medzi sebou komunikovať až 60 potápačov naraz na jednom mieste.

Aplikácia AquaApp dokáže akusticky vysielať naprogramované správy až do vzdialenosti 30 metrov (alebo až do 100 metrov v prípade SOS majáka).

Na základe testov vykonaných v rôznych vonkajších podmienkach sa tvrdí, že aplikácia AquaApp funguje dobre až do vzdialenosti 30 metrov a dokáže vysielať / prijímať SOS maják až do vzdialenosti 100 metrov.

Do úvahy však treba vziať komplikujúce faktory, vrátane akustických odrazov od morského dna, povrchových alebo podmorských objektov; zvuky v pozadí zo zdrojov, ako sú lodné motory; rozdiely v reproduktoroch a mikrofónoch rôznych telefónov; a fyzickú orientáciu potápačov voči sebe navzájom.

Z tohto dôvodu sa každý „rozhovor“ začína vyslaním krátkeho akustického signálu, známeho ako preambula, prvým smartfónom. Aplikácia v druhom smartfóne analyzuje tento signál a použije ho na určenie najlepšieho spôsobu, akým by sa mala odoslať skutočná správa, napríklad optimálny dátový tok a akustická frekvencia, vzhľadom na aktuálne podmienky. Tieto informácie sa prenesú späť do prvého telefónu, ktorý podľa nich odošle správu.

Keď bola aplikácia AquaApp nepretržite spustená na dvoch smartfónoch Samsung Galaxy S9 pri maximálnej hlasitosti s aktivovanými obrazovkami, znížila v priebehu štyroch hodín nabitie ich batérie o 32 %.

„AquaApp prináša podvodnú komunikáciu pre masy,“ povedal profesor Shyam Gollakota, ktorý viedol výskum spolu s doktorandmi Tuochao Cheneom a Justinom Chanom. „Dnešný stav podmorských sietí je podobný ako v prípade ARPANET-u, predchodcu internetu, v 70. rokoch minulého storočia, keď malo prístup k internetu len niekoľko vyvolených. Aplikácia AquaApp má potenciál zmeniť tento stav tým, že demokratizuje podvodnú technológiu a umožní jej používanie rovnako jednoducho ako sťahovanie softvéru do smartfónu“.

Príspevok o tejto štúdii bol nedávno prezentovaný na konferencii o dátových komunikáciách SIGCOMM 2022. Otvorený zdrojový kód aplikácie AquaApp je k dispozícii na webovej stránke projektu.

Aplikácia AquaApp je demonštrovaná vo videu na začiatku článku alebo TU.