Les ondes radio voyagent mal dans l'eau, ce qui rend très difficile pour les plongeurs ou les sous-marins de transmettre sans fil des informations à la surface.
Cependant, les scientifiques tentent de changer cela en développant Aqua-Fi, une version sous-marine du Wi-Fi.
Il y a deux ans, en 2018, des chercheurs de la King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) en Arabie Saoudite utilisaient laser pour transmettre la vidéo HD à travers l'eau. Leur nouveau système expérimental, connu sous le nom d'Aqua-Fi, est basé sur cette technologie.
Sans fil et sous l'eau
Imaginons un scénario d'utilisation d'Aqua-Fi. Un utilisateur (par exemple un plongeur) envoie des données (mesures, photos ou vidéos) à l'aide d'un smartphone placé dans un récipient étanche.
Ces données sont d'abord transmises sous forme d'ondes radio, passant à quelques mètres d'un petit appareil monté sur les réservoirs d'air du plongeur.
Un micro-ordinateur de cet appareil convertit ensuite les données en une série d'impulsions lumineuses ultra rapides. Chaque impulsion représente un 1 ou un 0 en code binaire.
Laser ou LED?
Ces impulsions sont ensuite envoyées à la surface, à l'aide d'un laser intégré de 520 nanomètres ou d'une série de LED vertes. Les LED peuvent envoyer des données à des distances relativement courtes en utilisant peu d'énergie, tandis que le laser peut les envoyer plus loin mais consomme plus d'énergie.
En atteignant la surface, les impulsions lumineuses sont reçues par un photodétecteur placé sous la quille d'un navire, finalement reconverties en photos ou vidéos originales à partir d'un ordinateur connecté. De là, les fichiers peuvent être téléchargés sur Internet par satellite.
Cela semble très compliqué, non ? En réalité, l'opération se déroule très rapidement.
Jusqu'à présent, le système Aqua-Fi servait à téléverser et à télécharger des fichiers multimédias entre deux ordinateurs situés à quelques mètres l'un de l'autre dans une eau calme. Avant de pouvoir être utilisé dans le monde réel, il devra être adapté pour relever des défis tels que l'effet de diffusion de la lumière de l'eau en mouvement rapide. Pour ce faire, un récepteur sphérique capable de détecter des impulsions lumineuses provenant de toutes les directions peut être utile.
"Nous avons créé un moyen relativement peu coûteux et flexible de connecter les environnements sous-marins à Internet", a-t-il déclaré. Basem Shihada, chercheur à la tête du projet.
"Espérons qu'un jour, l'Aqua-Fi sera aussi largement utilisé sous l'eau que le Wi-Fi l'est à la surface."
La recherche est décrite dans un article publié dans IEEE Communications Magazine, et pourrait grandement améliorer les opérations de sauvetage ou les missions océanographiques et en général toutes les activités sous-marines.
