星

辰

大

海

地球的表面存在著海洋和陸地，其總面積約為3.6億平方公里，地球表面約百分之七十一的面積被海洋所覆蓋，海洋從古至今對于人類來說都是神秘之地。

目前，沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學的研究人員開發了 Aqua-Fi，這是一種通過光束傳輸數據的水下互聯網形式。該研究成果發表于IEEE 通訊雜志，它可以使潛水員實時將鏡頭從海底傳輸到水面。它還使潛水員在沒有手勢的情況下進行交流。

Aqua-Fi 將使用無線電波將數據從潛水員的智能手機發送到連接他們裝備的“網關”設備，該設備將通過光束將數據發送到地面上的計算機，該計算機通過衛星連接到互聯網。

學術界和工業界都希望詳細監測和探索水下環境，使用無線電、聲學和可見光信號進行水下通信。而無線電只能在短距離內傳輸數據，聲學信號支持長距離傳輸，但數據速率有限。可見光傳播很遠并能攜帶大量數據，但窄光束需要發射器和接收器之間有清晰的視線。

Aqua-Fi 是一種水下無線系統，支持互聯網服務，例如使用 LED 或激光發送彩信。LED 為短距離通信提供了一種低能量選擇，而激光可以更遠地傳輸數據，但需要更多功率。

Aqua-Fi 原型使用綠色 LED 或 520nm 激光將數據從簡單的計算機發送到另一臺計算機的光探測器。第一臺計算機將照片和視頻轉換成一系列 1 和 0，這些 1 和 0 被轉換為高速打開和關閉的光束。光探測器感應到這種變化并將其轉換回 1 和 0，接收計算機將其轉換回原始素材。

研究人員通過在靜止水中相距幾米的兩臺計算機之間同時上傳和下載多媒體來測試該系統。他們記錄的最大數據傳輸速度為每秒 2.11MB，往返的平均延遲為 1.00 毫秒。

在 Aqua-Fi 真正投入應用之前，研究人員還有幾個問題要解決。比如需要通過更快的電子元件來提高鏈路質量和傳輸范圍，目前的技術中光束還必須與移動水域中的接收器完全對齊，因此該團隊正在考慮一種可以從各個角度捕捉光線的球形接收器。

“我們已經創造了一種相對便宜和靈活的方式來將水下環境跟全球互聯網連接起來，”這項研究的首席科學家Basem Shihada副教授說道，“我們希望有一天，Aqua-Fi能像水面上的Wi-Fi一樣在水下得到廣泛應用。”