Podemos chatear por video con astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional y ver imágenes en vivo desde las alturas heladas del Everest.
¿Pero comunicarse con un submarino o un buzo? No tan fácil. La falta de métodos viables para compartir datos entre dispositivos subacuáticos y aerotransportados ha sido durante mucho tiempo una frustración para los científicos, ingenieros, buzos y oficiales militares por igual.
Ahora, los investigadores del MIT han desarrollado un método con el potencial de revolucionar la comunicación subacuática.
"Lo que hemos demostrado es que en realidad es posible comunicarse desde el agua hasta el aire, lo que ha sido un problema de larga data", dice Fadel Adib, profesor del Media Lab del MIT, que dirigió la investigación.
La dificultad radica en el hecho de que los sensores subacuáticos y aéreos utilizan diferentes tipos de señales. Las señales de radio que funcionan perfectamente en el aire viajan mal en el agua. Las señales de sonda utilizadas por los sensores submarinos se reflejan en la superficie del agua en lugar de llegar al aire.
Los investigadores del MIT diseñaron un sistema que utiliza un transmisor submarino para enviar señales de sonda a la superficie, haciendo vibraciones correspondientes a los 1s y 0s de los datos. Un receptor de superficie lee y decodifica estas pequeñas vibraciones. Los investigadores llaman al sistema TARF (comunicación traslacional acústica-RF).
TARF tiene cualquier número de usos potenciales en el mundo real, dice Adib. Podría usarse para encontrar aviones caídos bajo el agua leyendo señales de dispositivos de sonar en la caja negra de un avión. Podría permitir que los submarinos se comuniquen con la superficie. Y podría facilitar la investigación marina al permitir que los científicos implementen sensores submarinos que transmiten datos al aire en tiempo real. En este momento, cualquier información recopilada bajo el agua debe ser llevada a la superficie por el dispositivo antes de que pueda ser examinada.
"Es muy difícil controlar el océano, por lo que la mayor parte del océano permanece sin explorar", dice Adib. “Usando esta tecnología, ahora podría implementar sensores y hacer un monitoreo continuo y enviar los datos al mundo exterior. Podrías estudiar la vida marina y tener acceso a un mundo completamente nuevo que todavía está fuera de nuestro alcance hoy en día ”.
En este momento, la tecnología es de baja resolución, pero Adib imagina que algún día podría usarse para transmitir video. Piense en cámaras de tiburones para monitorear las zonas de reproducción, o viva con las extrañas formas de vida en trincheras.
"La superficie del océano es una gran barrera para la transferencia de datos y la comunicación", dice Emmett Duffy, director de la Red de Observatorios Marinos Tennenbaum del Smithsonian. "Los científicos marinos usan muchos sensores que actualmente tenemos que visitar bajo el agua para descargar los datos. Si los datos pudieran transmitirse por el aire, como pueden ser los sensores en tierra, esto podría revolucionar varias áreas de la investigación biológica marina".
Duffy dice que la comunicación submarina-aérea podría permitir obtener datos de seguimiento de grandes animales marinos equipados con etiquetas sin tener que recapturarlos, lo que podría ayudar a los científicos a comprender los patrones de migración y hábitat. También podría usarse para recuperar datos de sensores submarinos in situ automáticamente, permitiendo a los científicos rastrear especies de algas dañinas u otros animales a medida que pasan. Podría ayudar a los buzos que realizan encuestas biológicas a utilizar herramientas en línea bajo el agua.
Adib y su estudiante graduado, Francesco Tonolini, fueron coautores de un artículo sobre la tecnología, que presentaron en una conferencia sobre comunicación de datos en agosto.
El estudio inicial de prueba de concepto se realizó en la piscina del MIT a profundidades máximas de alrededor de 11 o 12 pies. Los siguientes pasos para los investigadores son ver si TARF es viable a profundidades mucho mayores.
"Queremos ser capaces de llevar esto a la naturaleza y operar a decenas o cientos o incluso miles de metros", dice Adib.
El equipo también está experimentando con qué tan bien funciona la tecnología en diversas condiciones: olas altas, tormentas, en medio de remolinos de bancos de peces. También quieren ver si pueden hacer que la tecnología funcione en la otra dirección: aire a agua. Eso permitiría a los científicos comunicarse con dispositivos submarinos; por ejemplo, restablecer los parámetros en un monitor marino.
"Esta es una demostración muy interesante, aunque a escala limitada, del potencial de usar el radar de microondas como enlace entre un dispositivo aerotransportado y un sistema acústico submarino", dice Jeff Neasham, profesor de la Universidad de Newcastle en el Reino Unido. quien ha estudiado acústica submarina. “Como señalaron los autores, se necesita más trabajo para investigar la escalabilidad del sistema, para ver si se pueden lograr rangos útiles para el canal aéreo y marítimo con niveles prácticos de potencia, y también para comprender los efectos de condiciones de olas más realistas en la superficie del mar ".
Si la tecnología tiene éxito en condiciones del mundo real, espere que "enviar mensajes de texto mientras bucea" sea la última moda subacuática.