Ελπίδες για μια αποδοτικότερη εργασία στην υποβρύχια εξερεύνηση.
Ένα νέο σύστημα που μεταδίδει ταυτόχρονα ζωντανό βίντεο υψηλής ευκρίνειας και λαμβάνει σήματα ανάδρασης, προσφέρει εξαιρετικά βελτιωμένες υποβρύχιες οπτικές επικοινωνίες.
Οι ωκεανοί παρέχουν αφθονία φυσικών πόρων, από τα τρόφιμα και τα φάρμακα έως τους ενεργειακούς πόρους. Οι βαθιές θάλασσες είναι σε μεγάλο βαθμό ανεξερεύνητες, αλλά διατηρούν ένα δυναμικό νόημα για του νέους πόρους που θα στηρίξουν τον αυξανόμενο πληθυσμό του πλανήτη μας.
Η προστασία των υφιστάμενων πόρων και η ανακάλυψη νέων απαιτεί τεχνολογίες ικανές να παρακολουθούν αποτελεσματικά και να διερευνούν το υποβρύχιο περιβάλλον. Η εξερεύνηση γίνεται παραδοσιακά από οχήματα με τηλεχειρισμό (ROV), αλλά ακόμη και με τα πιο προηγμένα ROV υπάρχει περιορισμένη ευελιξία, ωστόσο το χειρότερο όλων είναι ότι αυτά είναι δεμένα στα πλοία, κινδυνεύοντας έτσι να βλάψουν τους κοραλλιογενείς υφάλους και τους θαλάσσιους αγωγούς (όπως φυσικού αερίου).
Τώρα, ο Ph.D. Abdullah Al-Halafi και ο Basem Shihada ανέπτυξαν ένα σύστημα υποβρύχιας ασύρματης οπτικής επικοινωνίας (UWOC) που μεταδίδει βίντεο σε πραγματικό χρόνο υψηλής ανάλυσης, λαμβάνοντας ταυτόχρονα σήματα ανάδρασης για τη βελτίωση της ποιότητας του βίντεο και ελέγχοντας την κίνηση του οχήματος.
Ο Al-Halafi ενέφερε: «Η μεγάλη πρόκληση ήταν να σχεδιάσουμε πλήρως αυτόνομα οχήματα που είναι εξοπλισμένα με ασύρματες τεχνολογίες, ικανές να μεταδίδουν ζωντανής ροής βίντεο από τη βιντεοκάμερα η οποία είναι υψηλής ποιότητας σε συνδυασμό με δυνατότητες ανίχνευσης και ρομποτικής νοημοσύνης που μιμούνται την ανθρώπινη διαίσθηση και την κινητικότητα».
Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα αμφίδρομο σύστημα UWOC που χρησιμοποιεί κανάλι κατερχόμενης ζεύξης για τη μετάδοση ζωντανού βίντεο υψηλής ευκρίνειας, ενσωματωμένο με ένα κανάλι uplink που παρέχει ανατροφοδότηση σχετικά με τις συνθήκες επικοινωνιών και που μπορεί επίσης να στέλνει εντολές ελέγχου για χειρισμό του οχήματος.
Παρέχοντας ενημερώσεις σχετικά με τις συνθήκες επικοινωνίας, ο πομπός είναι σε θέση να προσαρμόσει την ισχύ και τη διαμόρφωση του σήματος βίντεο στις συνθήκες του υποβρύχιου περιβάλλοντος. Για παράδειγμα, εάν η ορατότητα είναι καλή, μπορούν να μεταδοθούν περισσότερα πακέτα δεδομένων βίντεο με ταχύτερους ρυθμούς: Αν όμως η καθαρότητα του νερού επιδεινωθεί, η μετάδοση βίντεο επιβραδύνεται, προσπαθώντας να διατηρήσει την ποιότητα του βίντεο σε υψηλά επίπεδα για να μην πάει στράφι η εργασία.
«Ο τελικός χρήστης δεν θα βιώσει καμία διαφορά στην ποιότητα του βίντεο, καθώς η συγκεκριμένη τεχνολογία παρέχει πακέτα βίντεο για εξαιρετικά ευαίσθητα συστήματα που θα επεξεργάζονται θα τα δεδομένα, με βελτιστοποιημένες ταχύτητες μετάδοσης υψηλής ισχύος που δεν συναντιούνται στο εμπόριο», λέει ο Al-Halafi.
Ο σχεδιασμός του συστήματος είναι τόσο οικονομικός, όσο και ενεργειακώς αποδοτικός, δίνοντας ταυτόχρονα τις υψηλότερες εφικτές τιμές ανάλυσης και μεταφοράς βίντεο που έχουν δημιουργηθεί ποτέ για ένα σύστημα UWOC.
«Η τεχνολογία μας ανοίγει το δρόμο για τη μετάδοση βίντεο σε πραγματικό χρόνο με πολύ υψηλή ποιότητα σε υποβρύχια περιβάλλοντα και αναμένεται να προσελκύσει μεγάλο ενδιαφέρον τόσο στον ακαδημαϊκό χώρο, όσο και στον κλάδο», επισήμανε ο Shihada.
