SOHA NEWS
Chúng ta đã có thể kết nối được mạng không dây khi ở ngoài không gian. Tuy nhiên vẫn có một nơi rất khó kết nối mạng không dây, đó là dưới biển sâu. Bởi lẽ việc giao tiếp thông qua nước không hề đơn giản như không khí và ngoài không gian.
Tuy nhiên một nghiên cứu mới đây cho thấy, chúng ta hoàn toàn có thể kết nối Internet dưới nước bằng các chùm ánh sáng. Nhờ đó, thợ lặn có thể livestream hình dưới biển lên trên mặt nước. Mặc dù khả năng kết nối Internet dưới nước là rất tiềm năng nhưng chúng vẫn còn một vài điểm hạn chế.
Tín hiệu âm thanh có thể di chuyển với khoảng cách xa nhưng tốc độ truyền dữ liệu rất hạn chế. Trong khi đó, ánh sáng có thể truyền đi xa và mang theo nhiều dữ liệu, vấn đề là các chùm ánh sáng hẹp đòi hỏi một đường ngắm rõ ràng giữa máy phát và máy thu.
Sóng radio chỉ có thể truyền dữ liệu qua một khoảng cách ngắn dưới nước. Do đó tại thời điểm tiến hành livestream dưới nước rõ ràng là nhiệm vụ bất khả thi.
Tác giả chính của nghiên cứu, nhà khoa học Basem Shihada cho rằng, sẽ thật là thiếu sót nếu như không thể sử dụng dịch vụ livestream để truyền nội dung dưới nước lên trên mặt nước. Bởi lẽ đây là cơ hội quan sát cực kỳ quan trọng đối với giới khoa học.
Để tìm ra giải pháp cho vấn đề này, nhóm nghiên cứu của Shihada đến từ Đại học khoa học và công nghệ King Abdullah ở Ả Rập Xê-Út đã xây dựng một hệ thống không dây dưới nước có tên Aqua-Fi.
Aqua-Fi hỗ trợ các dịch vụ Internet như gửi tin nhắn đa phương tiện qua đèn LED hoặc laser. Đèn LED cho phép liên lạc ở khoảng cách ngắn và ít tiêu tốn năng lượng. Trong khi tia laser đòi hỏi nhiều năng lượng hơn nhưng có khả năng truyền dữ liệu đi xa hơn.
Các nhà nghiên cứu đã chế tạo một nguyên mẫu Aqua-Fi sử dụng đèn LED màu xanh lá cây và laser có bước sóng 520nm. Cả hai đều có khả năng gửi dữ liệu từ một máy tính nhỏ đến một máy dò ánh sáng được kết nối với một máy tính khác.
Đầu tiên bộ xử lý gắn trên người thợ lặn sẽ chuyển đổi hình ảnh và video thành một chuỗi 1 và 0, sau đó truyền qua một chùm ánh sáng tốc độ cao để phát tín hiệu. Máy dò ánh sáng sẽ cảm nhận sự thay đổi của tốc độ ánh sáng và chuyển nó thành ngôn ngữ máy tính. Sau đó ngôn ngữ truyền tải này sẽ được máy tính chuyển đổi thành các đoạn phim hoặc nội dung đa phương tiện khác.
Aqua-Fi sử dụng sóng radio để gửi dữ liệu từ smartphone của thợ lặn đến một thiết bị gateway gắn trên bộ đồ lặn. Cũng giống như cách hoạt động của bộ kích sóng Wi-Fi , thiết bị gateway sẽ gửi dữ liệu qua một chùm sáng tới máy tính ở trên bờ đã được kết nối với Internet với vệ tinh.
Trong các thử nghiệm, nhóm nghiên cứu xác nhận tốc độ truyền dữ liệu dưới nước tối đa 2,11 MB/giây và độ trễ trung bình 1 mili giây cho mỗi lần đường truyền chiếu tới và đi.
Shihada khẳng định, đây là lần đầu tiên chúng ta có thể sử dụng Internet dưới nước hoàn toàn bằng kết nối không dây.
Còn nhiều hạn chế phải vượt qua
Shihada giải thích: "Chúng tôi kỳ vọng sẽ sớm cải thiện chất lượng kết nối và phạm vi truyền với các thiết bị điện tử khác nhanh hơn".
Ngoài ra, chùm sáng phải đảm bảo duy trì được sự kết nối hoàn hảo với các máy thu ngay cả khi nó phải xuyên qua các vùng nước đang chuyển động. Vì vậy nhóm nghiên cứu đang xem xét phát triển một máy thu hình cầu để có thể thu được ánh sáng từ mọi góc độ.
Nhà khoa học Shihada khẳng định, nhóm của ông đã tạo ra được một cách kết nối Internet dưới nước vô cùng rẻ và linh hoạt. Ông kỳ vọng một ngày nào đó, Aqua-Fi sẽ được sử dụng rộng rãi dưới nước như cách chúng ta dùng Wi-Fi trên bờ.
Tham khảo Interestingengineering