AquaApp: komunikacijski preboj za potapljače?

AquaApp
Prototip AquaApp (Univerza v Washingtonu)

"AquaApp prinaša podvodno komunikacijo množicam." To je drzna trditev potapljača prof. Shyama Gollakote. »Današnje stanje podvodnega mreženja je podobno ARPANET-u, predhodniku interneta, v sedemdesetih letih 1970. stoletja, kjer je imelo le nekaj izbranih dostop do interneta. 

"AquaApp ima potencial, da spremeni ta status quo z demokratizacijo podvodne tehnologije in jo naredi tako enostavno kot prenos programske opreme na vaš pametni telefon."

Razen če uporabljate celoten obraz Maska s komunikacijskim sistemom so za večino potapljačev ročni signali edini praktični način za sporočanje informacij o varnosti in smeri pod vodo, kot se odraža v nedavnem Divernet funkcija Potapljajte se kot profesionalec: naučite se komunicirati pod vodo.

Zdaj raziskovalci Univerze v Washingtonu upajo, da bodo to spremenili, saj so razvili tisto, kar opisujejo kot "prvo mobilno aplikacijo za akustično komunikacijo in mreženje pod vodo, ki jo je mogoče uporabljati z obstoječimi napravami potapljačev, kot so pametni telefoni in pametne ure".

"Projekt je delno motiviran z izkušnjami potapljanja z mojimi prijatelji, pa tudi potapljanja z masko, kjer je komunikacija izziv, saj zahteva dvigovanje glave hkrati z drugo osebo, kar je težko uskladiti," je prof. Gollakota povedal Divernet.

Znaki z rokami se lahko napačno razlagajo in povzročijo zmedo, zlasti na daljavo in pri slabi vidljivosti, pravi ekipa, in medtem ko lahko dvosmerna besedilna sporočila nudijo rešitev, zahteva drago in težko dostopno strojno opremo po meri. 

AquaApp
Skupno testiranje (Univerza v Washingtonu)

»Pametni telefoni se za brezžično komunikacijo zanašajo na radijske signale, kot sta wi-fi in Bluetooth. Ti se pod vodo ne širijo dobro, zvočni signali pa se,« pravi Tuochao Chen, soglavni avtor z Justinom Chanom iz študije AquaApp. Dva doktorska študenta na šoli Paul G Allen na univerzi sta delala na projektu s profesorjem Gollakoto, direktorjem šolskega laboratorija za mobilno inteligenco. 

»Z aplikacijo AquaApp prikazujemo podvodno sporočanje z uporabo zvočnika in mikrofona, ki sta na voljo na pametnih telefonih in urah,« pravi Chen. "Razen prenosa aplikacije na svoj telefon je edina stvar, ki jo ljudje potrebujejo, vodoodporen ovitek za telefon, ocenjen za globino njihovega potopa."

Kako deluje

Z uporabo vmesnika AquaApp lahko potapljači izbirajo s seznama 240 vnaprej nastavljenih sporočil, ki ustrezajo ročnim signalom, ki jih uporabljajo profesionalni potapljači, pri čemer je 20 najpogostejših (tistih, ki jih bodo verjetno uporabljali rekreativni potapljači) vidno prikazanih za lažji dostop. Sporočila je mogoče tudi filtrirati v osem kategorij, kot so smerokazi, okoljski dejavniki ali stanje opreme. 

"Podvodni scenarij odpira nove težave v primerjavi z aplikacijami po zraku," pravi Chan. »Na primer, nihanja v moči signala se povečajo zaradi odbojev od površine, tal in obale. Gibanje, ki ga povzročajo ljudje, valovi in ​​predmeti v bližini, lahko moti prenos podatkov. Poleg tega imajo mikrofoni in zvočniki različne lastnosti v različnih modelih pametnih telefonov. 

AquaApp
Shyam Gollakota
AquaApp
Tuochao Chen
Justin Chan
Justin Chan

»Morali smo se v realnem času prilagoditi tem in drugim dejavnikom, da bi zagotovili, da bo AquaApp deloval v resničnih pogojih,« pravi. Ti "drugi dejavniki" vključujejo nagnjenost naprav k hitremu premikanju položaja in bližine v toku ter hrup bližnjih plovil in morskih živali.

AquaApp uporablja algoritem za optimizacijo bitne hitrosti in akustičnih frekvenc vsakega prenosa v realnem času na podlagi parametrov, kot so razdalja, šum in variacije frekvenčnega odziva. 

Ko želi potapljač A poslati sporočilo napravi potapljača B, A-jeva aplikacija najprej pošlje hitro opombo, imenovano »preambula«. AquaApp na napravi potapljača B zažene algoritem za določitev najboljših pogojev za sprejem preambule in naroči napravi A, naj pošlje sporočilo z uporabo teh pogojev.

Podvodno omrežje

Po tem, ko so razvili omrežni protokol za skupno rabo dostopa do podvodnega omrežja, ekipa pravi, da lahko AquaApp sprejme do 60 edinstvenih uporabnikov v svojem lokalnem omrežju hkrati. 

Raziskovalci so nato ocenili delovanje AquaApp na razdaljah do 113 m in globinah do 12 m. »Dvanajst metrov je bila največja globina, na kateri smo lahko testirali, saj moramo razdaljo natančno izmeriti,« pravi profesor Gollakota. "Komercialni vodoodporni ovitki za pametne telefone podpirajo večje globine do 40 m."

AquaApp
Do danes je bilo uporabljenih šest testnih mest (Univerza v Washingtonu)

Šest testnih lokacij je predstavljalo različne vodne razmere in stopnje aktivnosti ter je vključevalo pod mostom v mirni vodi, v priljubljenem obalnem parku z močnimi tokovi, poleg ribiškega pomola živahnega jezera in v zalivu z močnimi valovi. 

"Na podlagi naših poskusov je do 30 m idealen doseg za pošiljanje in prejemanje sporočil pod vodo in 100 m za oddajanje signalov SOS," pravi Chen. "Te zmogljivosti bi morale zadostovati za večino rekreativnih in profesionalnih scenarijev." 

Ekipa je sistem neprekinjeno izvajala tudi na dveh pametnih telefonih Samsung Galaxy S9 pri največji glasnosti z aktiviranimi zasloni za merjenje vpliva AquaApp na življenjsko dobo baterije. Poročajo, da se je moč v štirih urah zmanjšala za največ 32 %.

»Kodo in aplikacijo smo dali na voljo na GitHubu, da jo lahko ljudje preizkusijo,« je povedal profesor Gollakota. Divernet. »Smo v procesu iskanja industrijskih partnerjev, ki bi to omogočili komercialno dostopno. Dobra novica je, da bi morale biti ovire in časovnica manjše v primerjavi s tradicionalno potapljaško opremo, ker gre le za programsko opremo in ne za strojno opremo.«

Podatki in odprtokodna koda za Android so na voljo tudi na Spletno mesto AquaApp, obstaja pa tudi a demonstracijski video. Zdaj je vprašanje, v kolikšni meri bodo potapljači sprejeli ta razvoj.

Videoposnetek potapljača, ki se dotika kitovega morskega psa, je prinesel dobro #novico o potapljanju

OSTANIVA V STIKU!

Prejmite tedenski pregled vseh Divernetovih novic in člankov Maska za potapljanje
Ne pošiljamo neželene pošte! Preberite našo z varovanjem zasebnosti za več informacij.
Prijavi se
Obvestite
gost

0 Komentarji
Vgrajene povratne informacije
Oglejte si vse komentarje

Povežite se z nami

0
Prosim, prosim, komentirajte.x