Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Норман Фарр устанавливает оптический модем в подводный аппарат с дистанционным управлением. (Image: Tom Kleindinst, Woods Hole Oceanographic Institution)
Фантазия художника на тему как оптический модем может работать в подводной обсерватории. Автономные подводные аппараты с помощью гидролокатора исследуют объекты подводного мира и отправляют информацию на специальный закрепленный приемник, информация от которого передается ученым на поверхность. Ученые, в свою очередь, также могут передать информацию на станцию.(Image: E. Paul Oberlander, Woods Hole Oceanographic Institution)

Подводная оптическая связь

Ключевые слова:  информационные технологии

Опубликовал(а):  Клюев Павел Геннадиевич

03 марта 2010

FALMOUTH, Mass., Feb. 26, 2010 – Система подводной оптической связи совершает революцию.

Ученые и инженеры из Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) ставят эту разработку в один ряд с беспроводной связью в сотовых системах.

«Наряду с возможностью передачи видео в режиме реального времени, такая система позволит осуществить дистанционную связь с судном на поверхности без применения каких-либо обычных линий», - говорит старший инженер WHOI Норман Е. Фарр (Norman E. Farr). Это не только существенный шаг в технологии, но и сокращение затрат на работу самой системы.

Отчет компании был представлен 23 февраля 2010 года на собрании Ocean Sciences Meeting в Портленде (Portland Ore). По сравнению с воздухом, вода непрозрачна для большей части спектра электромагнитных волн, за исключением видимого диапазона. Более того, в самых чистых водах свет проникает вглубь лишь на несколько сотен метров. В настоящее время под водой используется акустическая связь. Акустические системы передают информацию на достаточно большие расстояния, но все же отстают по времени передачи из-за относительно малой скорости распространения звука в воде.

Фарр и его команда разработали оптическую систему передачи информации, которая компонуется с уже существующей акустической системой. Такой способ позволит передавать данные со скоростью до 10-20 мегабит в секунду на расстояние 100 метров, используя маломощную батарею и недорогие приемник и передатчик. Изобретение позволит подводным аппаратам, оборудованными всеми необходимыми для этого устройствами, передавать на поверхность воды мгновенные сообщения и видео в режиме реального времени. Находящимся на поверхности необходимо будет иметь специальный кабель. Это изобретение станет значительным шагом на пути к исследованию глубин моря: начиная от определения кислотности воды, наблюдений за извержениями подводных вулканов и движением земной коры, до исследования его самых различных свойств. Наконец, оптическая система позволит человеку непосредственно управлять судном.

Фарр сравнивает возможности технологии с теми, которые открыли миру wi-fi системы. Исследователь Мойрайс Тиви (Maurice Tivey) из WHOI добавляет: «подводные оптические системы подобны беспроводным системам в сотовой связи». Возможность передавать информацию под водой без проводов является большим прогрессом, позволяющим поддерживать связь лишь с помощью датчиков.

«Акустические системы имели определенные ограничения в диапазоне длин волн, были громоздкими,- говорит Тиви. - Современные датчики работают гораздо быстрее. Оптические системы позволяют нам передавать большие объемы информации, например данные о сейсмической активности, проливах, изменениях температуры, в актуальном режиме».

Когда судно уходит на такую глубину, когда оптическая система уже не работает, вступает акустика. «Поскольку оптические системы не требуют громоздкого оборудования, они компактны, то и подводные судна станут более дешевыми, и число человек, ведущих на них исследования, сократится», - говорит Фарр. В июле этого года WHOI планирует развернуть свою систему вблизи северо-западного побережья США (the Juan de Fuca Ridge). Команда WHOI оборудует подводное судно Alvin своей оптической системой для передачи геофизических данных.




Комментарии
Пастух Евфграфович, 03 марта 2010 10:37 
«Поскольку оптические системы не требуют громоздкого оборудования, они компактны,... и число человек, ведущих на них исследования, сократится» И куда этих исследователей? За борт? Они ведь тоже кушать хотят
Такая связь конечно класс
Передача информации с помощью оптических систем в воде наталкивается на ряд трудностей: течение,волнение, изменение солености, скопление рыб и т.д.
Будут использовать мощные лазеры - чтобы рыбы не мешали.

"подводные судна станут более дешевыми, и число человек, ведущих на них исследования, сократится" - Не понял, почему сократится? Наоборот - станет больше дешевых посудин и "человек, ведущих на них исследования".
Сократится число обслуживающего персонала. Прошу прощения за недосмотр при переводе
Существенный недостаток предложенного решения - дальность оптической связи всего 100 метров.
«Нужны "подводные почтовые голуби"»
Действительно, голуби летают дальше. А если будут носить в клювике микро-SD, например, на 32 Гб? Даже при длительности полёта один час можно передавать со скоростью около 70 Мбит/сек (не считая времени на ввод/вывод ). Только для дальней подводной связи придётся использовать дрессированных рыбок, невидимых для хищников (модификация "Стелс").
Вот только непонятно, генератором света является лазер? Или свет передается каким-либо фонариком, как в фильмах про шпионов?
«Наряду с возможностью передачи видео в режиме реального времени, такая система позволит осуществить дистанционную связь с судном на поверхности без применения каких-либо обычных линий».
А КАКИМ ОБРАЗОМ ЭТА СВЯЗЬ БУДЕТ ОСУЩЕСТВЛЯТЬСЯ?
ХОТЯ ДАЛЬШЕ ГОВОРЯТ, ЧТО, ВСЁ ЖЕ ЛИНИИ СУЩЕСТВУЮТ. ИЛИ ЖЕ НЕ ТАК ПОНЯЛИ?

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Микрокосмос
Микрокосмос

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Броуновское движение скирмионов.Растягиваем графен правильно. Красное вино, кофе и чай помогают создавать материалы для гибкой носимой электроники. Металлическая природа кремния и углерода.

К 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире
Эксперты отметили рост числа научных публикаций отечественных ученых и сообщили, что к 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире по публикационной активности.
27 – 29 ноября в рамках юбилейных мероприятий Химического факультета МГУ и торжественной церемонии закрытия Международного года Периодической таблицы химических элементов эксперты подвели итоги 2019 г.

Итоги Менделеевского Года
28 ноября в Фундаментальной библиотеке МГУ состоялось торжественное закрытие Международного года Периодической таблицы химических элементов Д.И.Менделеева.

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.