Internet subacuática inalámbrica

Internet es una herramienta de comunicación indispensable, que conecta decenas de miles de millones de dispositivos en todo el mundo, y sin embargo conectarnos a internet desde debajo del agua sin la ayuda de cables es inviable. La internet subacuática inalámbrica ha venido siendo poco más que un sueño.

La internet subacuática inalámbrica permitiría a los buceadores bajo el mar enviar datos a tiempo real a la superficie y comunicarse sin tener que depender de gestos efectuados con las manos. La comunicación submarina es posible con señales de radio, acústicas y de luz visible. Sin embargo, la radio solo puede transportar datos a cortas distancias, mientras que las señales acústicas soportan largas distancias, pero con una velocidad de datos muy limitada. La luz visible puede viajar lejos y transportar muchos datos, pero los estrechos haces de luz requieren una línea de visión clara entre el transmisor y el receptor.

El equipo de Basem Shihada, de la Universidad Rey Abdullah de Ciencia y Tecnología (KAUST) en Arabia Saudita, ha construido un sistema inalámbrico de internet subacuática, Aqua-Fi, que brinda servicios de internet, como el envío de mensajes multimedia, usando LEDs o láseres. Los LEDs proporcionan una opción de baja energía para la comunicación a corta distancia, mientras que los láseres pueden llevar los datos más lejos, pero necesitan más energía.

El prototipo de Aqua-Fi que ha sido probado utiliza LEDs verdes o un láser con longitud de onda de 520 nanómetros para enviar datos desde un ordenador pequeño y sencillo a un detector de luz conectado a otro ordenador. El primer ordenador convierte las fotos y los vídeos en una serie de ceros y unos, que se traducen en haces de luz que se encienden y apagan a muy altas velocidades. El detector de luz detecta estas variaciones y las convierte de nuevo en ceros y unos, que el ordenador receptor convierte de nuevo en el material original.

Los buceadores podrían enviar fotos de la vida marina en tiempo real usando el nuevo sistema de internet subacuática. (Imagen: © 2020 KAUST, Xavier Pita)

Los investigadores probaron el sistema inalámbrico de internet subacuática cargando y descargando simultáneamente material multimedia entre dos ordenadores situados a pocos metros de distancia en agua estática. Registraron una velocidad máxima de transferencia de datos de 2,11 megabytes por segundo y un retraso medio de 1,00 milisegundos para un viaje de ida y vuelta. "Esta es la primera vez que alguien ha usado internet de manera subacuática y completamente inalámbrica" destaca Shihada.

En el mundo real, el nuevo sistema de internet subacuática usaría ondas de radio para enviar datos desde el smartphone de un buceador a un dispositivo a modo de puerta de enlace. Luego, de manera muy parecida a lo que hace un amplificador que extiende el alcance WiFi de un rúter de internet doméstico, esta puerta de enlace enviaría los datos a través de un rayo de luz a un ordenador en la superficie que estaría conectado a internet vía satélite.

El nuevo sistema de internet subacuática no estará disponible hasta que los investigadores superen varios obstáculos. "Esperamos mejorar la calidad del enlace y el alcance de la transmisión con componentes electrónicos más rápidos", explica Shihada. El rayo de luz también debe permanecer perfectamente alineado con el receptor en aguas en movimiento, y el equipo está considerando un receptor esférico que pueda capturar la luz desde todos los ángulos.

"Hemos creado una forma relativamente barata y flexible de conectar los entornos submarinos a la internet global", resume Shihada. "Esperamos que algún día, el Aqua-Fi sea tan ampliamente utilizado bajo el agua como hoy el WiFi lo es sobre el agua." (Fuente: NCYT Amazings)