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Mas comunicando-se com um submarino ou um mergulhador? Não tão fácil. A falta de métodos viáveis para compartilhar dados entre dispositivos submarinos e aéreos tem sido uma frustração para cientistas, engenheiros, mergulhadores e oficiais militares.
Agora, pesquisadores do MIT desenvolveram um método com o potencial de revolucionar a comunicação subaquática.
"O que temos mostrado é que é realmente possível comunicar-se de debaixo d'água para o ar, o que tem sido um problema de longa data", diz Fadel Adib, professor do Media Lab do MIT, que liderou a pesquisa.
A dificuldade decorre do fato de que sensores subaquáticos e aéreos usam diferentes tipos de sinais. Sinais de rádio que funcionam perfeitamente no ar viajam mal na água. Os sinais de sonar usados pelos sensores subaquáticos refletem a superfície da água ao invés de alcançar o ar.
Os pesquisadores do MIT projetaram um sistema que usa um transmissor subaquático para enviar sinais de sonar à superfície, fazendo vibrações correspondentes aos 1s e 0s dos dados. Um receptor de superfície lê e decodifica essas minúsculas vibrações. Os pesquisadores chamam o sistema TARF (translational acoustic-RF communication).
A TARF tem um grande número de potenciais usos no mundo real, diz Adib. Ele poderia ser usado para encontrar aviões abatidos debaixo d'água lendo sinais de dispositivos de sonar na caixa preta de um avião. Poderia permitir que submarinos se comuniquem com a superfície. E poderia tornar a pesquisa marinha muito mais fácil, permitindo que cientistas implantassem sensores subaquáticos que transmitissem dados de volta ao ar em tempo real. Neste momento, quaisquer dados coletados debaixo d'água precisam ser trazidos à superfície pelo dispositivo antes que ele possa ser examinado.
"É muito difícil monitorar o oceano, e é por isso que a maior parte do oceano permanece inexplorada", diz Adib. “Usando essa tecnologia, você poderia implantar sensores e fazer monitoramento contínuo e enviar os dados para o mundo externo. Você poderia estudar a vida marinha e ter acesso a um mundo totalmente novo que ainda está praticamente fora de alcance hoje. ”
No momento, a tecnologia é de baixa resolução, mas a Adib imagina que um dia poderá ser usada para streaming de vídeo. Pense em câmeras de tubarão para monitorar os locais de reprodução ou viva as formas de vida estranhas em trincheiras.
"A superfície do oceano é uma grande barreira para a transferência de dados e comunicação", diz Emmett Duffy, diretor da Rede de Observatórios Marítimos Tennenbaum do Smithsonian. "Cientistas marinhos usam muitos sensores que atualmente temos que visitar embaixo d'água para baixar os dados. Se os dados pudessem ser transmitidos pelo ar, como pode ser para sensores em terra, isso poderia revolucionar várias áreas da pesquisa biológica marinha."
Duffy diz que a comunicação subaquática poderia permitir o rastreamento de dados de grandes animais marinhos equipados com tags sem ter que recapturá-los, o que poderia ajudar os cientistas a entender os padrões de migração e habitat. Ele também pode ser usado para recuperar dados de sensores subaquáticos in situ automaticamente, permitindo que os cientistas rastreiem as espécies de algas nocivas ou outros animais enquanto passam. Poderia ajudar mergulhadores a fazer pesquisas biológicas para usar ferramentas on-line debaixo d'água.
Adib e seu aluno de pós-graduação, Francesco Tonolini, são co-autores de um artigo sobre a tecnologia, que apresentaram em uma conferência sobre comunicação de dados em agosto.
O estudo inicial de prova de conceito foi realizado na piscina do MIT em profundidades máximas de cerca de 11 ou 12 pés. Os próximos passos para os pesquisadores são verificar se o TARF é viável em profundidades muito maiores.
"Queremos ser capazes de levar isso para a natureza e operar em dezenas ou centenas ou mesmo milhares de metros", diz Adib.
A equipe também está experimentando como a tecnologia funciona em condições variadas - ondas altas, tempestades, em meio a cardumes de peixes. Eles também querem ver se podem fazer a tecnologia funcionar na outra direção - ar para a água. Isso permitiria aos cientistas se comunicarem com dispositivos submarinos; por exemplo, redefinindo os parâmetros em um monitor marítimo.
"Esta é uma demonstração muito interessante, embora em escala limitada, do potencial de usar o radar de microondas como o elo entre um dispositivo aerotransportado e um sistema acústico subaquático", diz Jeff Neasham, professor da Universidade de Newcastle, no Reino Unido. que estudou acústica submarina. “Como os autores notaram, mais trabalho é necessário para investigar a escalabilidade do sistema, para ver se alcances úteis para o canal aéreo e marítimo podem ser alcançados com níveis de potência práticos, e também para entender os efeitos de condições de onda mais realistas em a superfície do mar. ”
Se a tecnologia for bem-sucedida nas condições do mundo real, espere que “enviar mensagens de texto enquanto mergulha” seja a última mania subaquática.
