Du har kanskje ikke tenkt så mye på å kunne sende tekstmeldinger under vann, men for millioner av dykker- og snorklingentusiaster er kommunikasjon i havet ganske viktig for å være trygg.
Akkurat nå er håndbevegelser den foretrukne måten å holde kontakten på under bølgene, og profesjonelle dykkere bruker et globalt anerkjent vokabular på mer enn 200 av dem (som dekker alt fra «er du ok?» til «avslutt dykket»).
Disse fungerer imidlertid dårlig over lengre avstander eller når sikten er dårlig.
Med disse begrensningene i tankene, har forskere utviklet en spesiell smarttelefon-app som bruker akustiske signaler for å gjøre det mulig for folk å holde kontakten under vann.
“Smarttelefoner er avhengige av radiosignaler som Wi-Fi og Bluetooth for trådløs kommunikasjon,” sier informatikkstudent Tuochao Chen fra University of Washington i Seattle.
“De forplanter seg ikke godt under vann, men det gjør akustiske signaler.”
frameborder=”0″ allow=”akselerometer; Auto spill; utklippstavle-skrive; krypterte medier; gyroskop; bilde-i-bilde” tillat fullskjerm>
Akustisk signalering er ikke nytt, men det krevde tidligere dyr spesialisert maskinvare. Ikke nå lenger.
“Bortsett fra å laste ned en app til telefonen, er det eneste folk trenger et vanntett telefondeksel vurdert for dybden av dykket deres.” sier Chen.
Den appen er AquaApp, og den kan fungere med høyttalere og mikrofoner på vanlige smarttelefoner – eller til og med smartklokker. Den gir brukerne 240 forhåndsinnstilte meldinger å velge mellom, delt inn i åtte kategorier for enklere tilgang.
Det var mange tekniske utfordringer som teamet måtte håndtere: refleksjoner fra overflaten, gulvet og kystlinjen som påvirket signalstyrken; bevegelse forårsaket av mennesker og andre gjenstander i vannet som kan forstyrre signaloverføringen; og forskjellige mikrofon- og høyttaleroppsett som finnes mellom smarttelefonmodeller.
I tillegg vil smarttelefoner og smartklokker som brukes til å sende og motta meldinger, sannsynligvis alltid skifte posisjon under vannet.
Alle disse faktorene er tatt med i AquaApps algoritme, som veier opp avstanden mellom kommuniserende enheter og mulig interferens før en melding sendes.
Appen gjør dette gjennom en “innledning” som etablerer kontakt mellom to enheter. Etter å ha etablert de beste forholdene for meldinger, kan kommunikasjonen sendes, og overvinne hindringer som bevegelse og refleksjon.
“Vi måtte tilpasse oss i sanntid til disse og andre faktorer for å sikre at AquaApp ville fungere under virkelige forhold,” sier informatikkstudent Justin Chan fra University of Washington.
Utviklerne jobbet med sin egen nettverksprotokoll for å støtte appen, lik protokoller som brukes av WiFi-rutere hjemme. Opptil 60 forskjellige brukere kan støttes på hvert nettverk til enhver tid.
I tester i en rekke scenarier fant teamet at appen var effektiv til å kommunisere meldinger over en avstand på 30 meter (98 fot). For kortere meldinger – for eksempel nødmeldinger – kan appen gå opp til 100 meter (nesten 330 fot). Alt dette klares uten et enormt forbruk på batterilevetiden.
Mer programvareutvikling vil være nødvendig før dette blir tilgjengelig i appbutikker, men hvis du kan litt om koding, kan du installere åpen kildekode på et Android-håndsett og test det ut selv.
“Tilstanden for undervannsnettverk i dag ligner på ARPANET, forløperen til internett, på 1970-tallet, hvor bare noen få utvalgte hadde tilgang til internett.” sier informatiker Shyam Gollakota fra University of Washington.
“AquaApp har potensialet til å endre den status quo ved å demokratisere undervannsteknologi og gjøre det like enkelt som å laste ned programvare på smarttelefonen din.”
Forskerne presenterte et papir om arbeidet deres på ACM SIGCOMM 2022 konferanse.