سیستم جدید MIT ارتباط بین زیر دریایی ها و هواگردها را ممکن می کند

زیردریایی ها و هواگردها در حال حاضر قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر نیستند؛ اما بنابر تکنولوژی تازه ای که محققان انستیتوی تکنولوژی ماساچوست (MIT) توسعه داده اند، این محدودیت ممکن است یک روز به یک روتین تبدیل شود. سیستم ارتباطی «Translational Acoustic-RF» یا به اختصار «TAFR» این انستیتو، ترکیبی از آکوستیک ها و رادار است که اجازه می دهد پیام های مخابره شده از زیر آب، به صورت مستقیم در هوا دریافت شوند؛ بدون نیاز به هرگونه اتصال فیزیکی. این تکنولوژی باعث خواهد که «جهان خاموش» دیگر چندان خاموش نباشد.

جهان زیر آب از نظر ارتباطات، غایی ترین جهان برای دور شدن از سر و صدای انسان هاست. کافی است چند ده متر به زیر آب بروید تا پیام های رادیویی تان به خاطر آبی که به صورت موثر تمام مخابره ها را مسدود می کند دیگر به گوش هیچکس نرسد. تنها روش کارآمد برای ارتباطات رادیویی از زیر آب، سیستم های فرکانس بسیار پایین یا فرکانس بَس بالا روی زمین هستند که به یک کشتی بزرگ برای برقراری ارتباط با زیردریایی ها نیاز دارند. اما در این سیستم ها هم تنها امکان شنیدن چند کلمه در دقیقه وجود دارد و پاسخدهی عملاً امکان پذیر نیست.

سیستم TARF با این هدف توسعه یافته که رابط میان آب و هوا را به واسطه ای مترجم تبدیل کند که به سیستم های آکوستیک، اجازه صحبت با سیستم های رادیویی را می دهد؛ بنابراین زیر دریایی ها می توانند با هواگردها صحبت کنند. گفتنی است که تکنولوژی فعلی MIT هنوز به تکامل نرسیده و راه زیادی در پیش دارد، اما ایده کلی پروژه، کارآمدی خود را اثبات کرده است.

TARF در حال حاضر شامل اسپیکر آکوستیکی در زیر آب می شود که سیگنال های سونار را از داخل آب ارسال می کند و فرکانس های متفاوت امواج پی هم برای انتقال اطلاعات گوناگون استفاده می شوند؛ به عنوان 1000 هرتز برای 0 و 200 هرتز برای 1. برای مخابره اطلاعات پیچیده تر (در مقیاس مخابره های تلویزیونی یا 4G) نیز می توان این فرکانس ها را با یکدیگر درآمیخت.

وقتی این سیگنال های آکوستیک به سطح می رسند، امواج کوچکی در آب ایجاد می کنند. این امواج سپس با یک سیستم رادار در آسمان رصد می شوند که بالاتر از فرستنده ای با فرکانس 30 الی 300 گیگاهرتز قرار دارد. فرستنده پرتوهایی رادیویی به داخل آب می فرستند و بعد از بازگشت آنها، یک الگوریتم به تحلیل سیگنال برای تشخیص فاصله و قدرت می پردازد. به این ترتیب، سیستم MIT از هرگونه درهم ریختگی دوری کرده و روی سیگنال های سونار واقعی متمرکز می شود. الگوریتم های دیگر نیز امواج واقعی و بزرگ تر را نادیده گرفته و صرفاً به دنبال امواج سونار سریع تر و کوچک تر می گردند.

محققان MIT می گویند که تا به امروز سیستم TARF را در تانک آب آزمایشگاه و استخری که شناگران در حال آب تنی در آن بوده اند آزمایش کرده اند. با این وجود، سیستم آنها با دقت هرچه تمام تر قادر به تشخیص سیگنال های سونار بوده است. البته بدیهی است که استخر با اقیانوس تفاوت بسیار دارد و محققان می گویند سیستم TARF فعلاً در روزهای آرام آزمایش می شود تا برای فازهای بعدی آماده گردد.