A vízalatti „visszaszórásos” kommunikációs eszközök piezoelektromos anyagokból készült csomópontokat használnak hanghullámok fogadására és visszaverésére. Ha mechanikus nyomatékot alkalmaznak rájuk, ezek az anyagok elektromos jelet bocsátanak ki.
Amikor hanghullámok érik el a csomópontokat, rezegnek, és a mechanikus energiát elektromos töltetté alakítják. A töltést az akusztikus energia egy részének a forráshoz való visszaszórására használják, azaz adatokat továbbítanak. A vevő a visszaverődések sorozata alapján dekódolja az adatokat. Mivel a visszavert jel minden irányba terjed, így csak kis része éri el a forrást. Csökken az erőssége, korlátos a kommunikációs tartomány.
Miért úttörő jelentőségű az új fejlesztés?
A Massachusetts Institute of Technology (MIT) kutatói, első alkalommal a világon, bemutattak egy, ultraalacsony energiafogyasztású, kilométer-léptékű távolságra jeleket továbbító vízalatti hálózati és kommunikációs rendszert.
A technológián évek óta dolgoznak, és óriási teljesítmény, hogy a mostani változata kb. az egymilliomod részét használja a jelenlegi vízalatti kommunikációs megoldások energiafogyasztásának. Nincs benne akkumulátor, és a hatótávolság növelésével, már most többféle alkalmazásra, például parti hurrikán-előrejelzésre, éghajlatváltozás-modellezésre és akvakultúrára használható. Az alkalmazások száma a jövőben nyilvánvalóan növekedni fog.
A kutatók elmondták, hogy az alapötlet – vízalatti kommunikációs a jelenlegi fogyasztás milliomodrészével – komoly intellektuális és technológiai kihívás volt, és a kihívás mostanra gyakorlati ténnyé, valósággá vált. Néhány izgalmas technikai problémát meg kell még oldaniuk, de a projekt sikere teljesen egyértelmű.
Messzire kommunikál a rendszer
Megoldásukkal a visszavert jelek pontosabban a forrás felé irányulnak, kevesebb tart, szóródik rossz irányba. Így válik lehetővé a hatékonyabb, nagyobb távolságú kommunikáció.
Az Atlanti-óceánban és egy folyóban végzett több mint ezerötszáz teszten az eszköz tizenötször nagyobb távolságra továbbította a jeleket, mint bármilyen más hasonló rendeltetésű technika. Tette mindezt úgy, hogy a kutatók rendelkezésére álló dokkok hossza korlátozta a kísérleteket.
Az eszköz korlátainak jobb megértéséhez a technológia maximális hatótávolságát előrejelző elemzőmodellt fejlesztettek. A kísérleti adatokkal hitelesített modell mutatta ki, hogy a rendszer kilométer-léptékű távolságra képes kommunikálni.
