Aqua-Fi: crean el primer «Wi-Fi submarino» mediante LEDs y láseres para poder enviar información inalámbricamente bajo el agua

La conexión Wi-Fi no se transmite igual por el agua, algo que dificulta que buzos y submarinistas reciban o transmitan información inalámbricamente a la superficie. Para intentar solucionarlo, un equipo de investigadores de las universidades de Waterloo en Canadá y la Universidad de Ciencia y Tecnología en Arabia Saudí han presentado Aqua-Fi, un nuevo sistema experimental basado en tecnología láser que permitiría enviar información a través del agua de forma más rápida.

La investigación ha sido publicada recientemente en la revista IEEE Communications bajo el nombre de ‘Aqua-Fi: entrega de Internet bajo el agua mediante redes ópticas inalámbricas y envío de datos en vivo a la superficie’. Y es que pese a que la tecnología Wi-Fi se encuentra en millones de dispositivos, todavía es difícil tener una conexión inalámbrica que funcione correctamente bajo el agua.

Enviando datos a la superficie mediante láseres y una Raspberry Pi

Basem Shihada, autor principal de la investigación, explica que «el mundo académico y la industria quiere monitorizar y explorar los entornos submarinos en detalle». Con una alternativa al Wi-Fi que funcione correctamente bajo el agua, el envío de información será mucho más fluido.

Hasta el momento, la comunicación subacuática es posible mediante señales de radio, acústicas y señales de luz. En el caso de las ondas de radio, está el problema que solo alcanzan distancias muy cortas. Las acústicas tienen más alcance, pero la velocidad de datos es limitada. La tecnología que estos investigadores creen ideal es la luz visible, pero bajo el agua está el desafío de necesitar una línea de visión clara entre transmisor y receptor.

Aquí es donde entra Aqua-Fi, un sistema que se inicia con el buzo enviando datos (fotos o vídeos) desde su móvil protegido. Estos datos se transmiten como ondas de radio WiFi hasta un dispositivo montado en el tanque de aire del buzo. En este punto, a través de una microcomputadora, que puede ser una Raspberry Pi, se convierten los datos en pulsos de luz representando ceros y unos en binario.

Estos pulsos se envíen hacia la superficie utilizando un láser de 520 nanómetros, para distancias largas de más de 20 metros de profundidad, o una matriz de LEDs verdes, para distancias más cortas, de menos de 10 metros.

Aqua-Fi en un entorno de laboratorio realizando una videollamada y capturando datos en el osciloscopio. Fuente: IEEE

Los pulsos de luz son recibidos en la superficie por un fotodetector en la parte inferior de un barco. Aquí un ordenador puede procesar los datos y obtener la información. Una vez llegados a este punto, desde el barco se puede enviar la información por internet de manera habitual, vía satélite.

Los investigadores han logrado utilizar el sistema Aqua-Fi para cargar y descargar contenido multimedia entre dos ordenadores ubicados a pocos metros de distancia, en aguas tranquilas. Obtuvieron una velocidad máxima de transferencia de 2.11 Mbps y una latencia de 1 milisegundo para las comunicaciones.

«Es la primera vez que alguien utiliza Internet bajo el agua de forma completamente inalámbrica», explica Shihada. Si bien, todavía tienen muchos desafíos por delante. Los investigadores deben continuar trabajando para adaptarse al efecto de dispersión de la luz en el agua y mejorar la recepción. Aunque «hemos creado una forma relativamente barata y flexible de conectar entornos submarinos con internet», defienden sus creadores.

Fuente: Xataka

¿Quieres adentrarte en el mundo de la programación con Raspberry? En EducaciónIT tenemos un curso para ti: Curso de Raspberry-La MINI computadora más conocida a nivel mundial. Aprenderás a crear proyectos aplicados a Domótica, control, IoT, y robótica, trabajando en un sistema embebido con Linux, mientras desarrollas aplicaciones con Python.