水深5～10メートルで完全に信号が途絶えてしまうのは嫌じゃないですか？ 現在、この現代技術の厄介な制限は、ワシントン大学の研究者によって対処されています。彼らは、音波信号を使用して水中の他の友人にメッセージを送信する水中通信アプリを作成しました. ばかげているように聞こえるかもしれませんが、何百万人もの人々がこの技術をレクリエーションとプロのダイビングの両方の状況で使用できます.
水中での通信の問題は単純です。R 電波は水に吸収され、携帯電話が送受信する信号は、完全に失われることなく数インチ以上移動することはできません。 これが、潜水艇などにテザーが必要な理由の 1 つです。水面との間でデータをやり取りするためです。
一方、音波は水中を非常に容易に通過し、無数の水生生物が通信に使用します。 ただし、人間ではありません。なぜなら、私たちが音を出す方法は空気中でしかうまく機能しないからです。 そのため、誰もが覚えている限り、ダイバーは手信号やその他のジェスチャーを使用して互いに通信してきました。
プロのダイバーは、「空気が少ない」から「右側に危険がある」など、ダイビング中に出てくると想像できるあらゆる信号の語彙を持っています。 しかし、それらを学び、それらが機能するために使用されているときにそれらを確認する必要があります。 少なくとも何人かのダイバーは、波の上で行うようにメッセージをタップできることを望んでいるに違いありません。
それがAquaAppの背後にある考え方ですは、UW のモバイル インテリジェンス ラボによるソフトウェア実験で、博士課程の学生 Tuochao Chen と多作な教授 Shyam Gollakota が率いています。
このシステムは、無線ではなくデータを通信するために、携帯電話のスピーカーを使用して高周波音声信号を生成する「チャーピング」の修正された形式を使用します。 これは以前にも行われていましたが、（私の知る限り）どのスマートフォンでも使用できるような単純で自己修正的な方法ではありませんでした。
「AquaApp では、スマートフォンや時計で広く利用されているスピーカーとマイクを使用して、水中でのメッセージングを実演しています。 携帯電話にアプリをダウンロードする以外に必要なのは、ダイビングの深度に対応した防水ケースだけです」とチェン氏は UW のニュースリリースで述べています。
信号を音響信号に変換するだけでは簡単ではありません。 2 人の位置、相対速度、周囲が常に変化する場合、送受信の条件は常に変化します。
「たとえば、信号強度の変動は、表面、床、海岸線からの反射によって悪化します」と、Chen の共同筆頭著者で大学院生の Justin Chan 氏は述べています。 「近くの人、波、物体によって引き起こされる動きは、データ伝送に干渉する可能性があります。 AquaApp が実際の条件下で確実に機能するようにするには、これらの要因やその他の要因にリアルタイムで適応する必要がありました。」
このアプリは、携帯電話が簡単に聞き取り、その特性を報告できる一種のハンドシェイク信号を使用して、常に自分自身を再調整しています。 したがって、送信者のトーンが受信されても音量が小さく、高域が減衰している場合、受信者はその情報を送信し、送信者は送信信号を変更して、より狭い周波数帯域やより多くの電力などを使用できます.
湖と「強い波のある湾」（おそらくシルホール）での現場実験で、彼らは 100 メートル以上のデータを確実に交換できることを発見しました。古い手のジェスチャーに対応する事前にプログラムされた信号の。 一部の人 (私を含む) は、長年の問題に対するエレガントで非常に人間的な解決策が失われたことを嘆くかもしれませんが、単純な真実は、これにより危険なダイビング作業がはるかに安全になるか、またはレクリエーションダイバーが「助け」や指示以上のものを伝達できるようになる可能性があるということです。
とは言っても、ダイビングは歴史と伝統が染み込んだ娯楽であり職業であり、このデジタル通信方法がジェスチャーに取って代わることはほとんどありません.横に。
AquaApp のコードはオープン ソースであり、無料で使用できます — この GitHub リポジトリを見て、自分で試してみてください.