皇冠正网代理开户:透过声波取代Wi-Fi,研究人员开发出让潜水员之间可在水下互传资讯的智慧手机APP

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目前的Wi-Fi、5G等无线通讯,在陆地上让我们可以透过手机实现无碍的沟通。但是在水面下这些无线通讯就不像陆地上这样无碍了,因此目前水底下最佳的通讯方式依然还是透过有线的方式来进行。

 

过去,在水下相互交流时,潜水员通常使用水中可以沟通的手势或携带一个写字板。不过这两种方式都有侷限性,而且沟通的双方必须要在肉眼可以辨识到写字板或是手势的距离之内,才能进行沟通。

另外一个问题是,如果处在波动大或浑浊的水中,更会造成沟通的变数。

另外,虽然目前已经有语音通讯系统,但它们要求两个潜水员都使用昂贵的收发器。

 

不幸的是,无线电通讯不是一种选择,因为无线电波在水中会有严重的衰减问题,智慧手机功能再好,在水下传播依然很困难。

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为了寻求一个更简单和更实惠的替代方案,华盛顿大学的一个团队开发了一个可以透过水下外壳的智慧手机上使用的APP。它被命名为 AquaApp,允许使用者在 240 条预设资讯中进行选择,这些资讯跟潜水员使用的手势相对应。

要注意的是,透过他们的设计,这些手机之间并不是透过4G、5G或是Wi-Fi信号来传递资讯的,而是透过声波来沟通的。 

发讯者一旦选择了一条资讯,手机的喇叭就会将其作为一系列声学脉冲通过水面传送。这些脉冲被收件人手机的麦克风检测到,APP会将其转换为萤幕上的视觉资讯。该应用还提醒收件人已收到资讯的事实。

由于采用了特殊的网路协议,在一个地点,多达 60 名潜水员可以同时相互交流。根据在各种户外环境下进行的现场测试,该应用据称在 30 米的距离内工作良好并能在 100 公尺远的地方传送/接收 SOS 信标。

不过,说的简单,实际使用上有很多复杂的因素需要考虑,包括海底、表面或水下物体的声学反射、来自船只引擎等来源的背景噪音、不同手机的扬声器和麦克风的变化及潜水员彼此间的物理方向。

出于这个原因,每次「对话」开始时,第一部手机会发出一个简短的声音讯号,称为前奏。第二部手机上的应用分析该讯号并利用它来确定在当前条件下应传送实际资讯的最佳方式,如最佳位元率和声音讯率。该资讯被传送回第一部手机,然后由其传送相应的资讯。

Shyam Gollakota 教授说道:「AquaApp 带来了水下通讯的可能性,今天的水下网路状况类似于1970年代 Internet 的前身 ARPANET,当时只有少数人可以接触到 Internet。 现在的AquaApp 有可能成为一个基础,透过未来的进化,让以后你在水底下使用智慧手机就像现在你在陆地上一样容易。」

 

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