Crean el primer internet inalámbrico bajo el mar

Aqua-Fi es un sistema inalámbrico subacuático desarrollado por un equipo de investigadores de la Universidad Rey Abdullah de Ciencia y Tecnología (KAUST) liderado por Basem Shihada, que permite utilizar Internet bajo el agua, incluidos el envío y recepción de mensajes multimedia mediante un diodo de emisión de luz (LED) o también mediante láser.
 
La tecnología LED consiste en un material semiconductor que es capaz de emitir una radiación electromagnética en forma de luz, que se puede usar para el envío de información.  El color de esta luz puede variar, dependiendo de la banda de energía utilizada para la emisión de fotones.

La tecnología LED consume poca energía en comunicaciones de distancia corta, mientras que el láser puede transportar datos a grandes distancias, si se aplica la potencia correcta. 

Internet es una de las herramientas de comunicación imprescindible en nuestros días, fruto de la evolución tecnológica del último siglo, pero todavía hoy en día no existía una solución práctica para la transmisión de datos a través del agua.

Basem Shihada, autor principal de esta tecnología afirma al respecto en un comunicado que: "Los científicos y la industria quieren monitorear y explorar los entornos submarinos al detalle”.

El Internet inalámbrico bajo el mar desarrollado por Shihada y su equipo permite hablar a los buzos entre ellos mientras permanecen sumergidos, prescindiendo de señales manuales, así como enviar datos en tiempo real a la superficie, lo que asegura una mejor interacción entre los exploradores submarinos y aquellos que controlan y sirven de apoyo la inmersión desde el barco nodriza. 

Tres vías

Realizar comunicaciones subacuáticas es posible mediante tres vías: por un lado, mediante señales de radio o acústicas, y por otro mediante la luz visible, mediante LED o láser

El problema de las señales de radio es que sólo permiten conectar distancias muy cortas, mientras que las acústicas llegan mucho más lejos, pero con una velocidad de datos muy limitada.

La luz visible, sin embargo, cumple todos los requisitos para una buena comunicación subacuática: llega muy lejos y puede transportar y soportar gran cantidad de datos, aunque los haces de luz estrechos necesitan una línea de visión muy clara entre el transmisor y el receptor.

El Aqua-Fi presentado como prototipo utiliza LED verde o un láser de 520 nanómetros que permite enviar datos de un ordenador emisor muy sencillo a un receptor o detector de luz que se conecta a otro ordenador receptor. El ordenador emisor convierte las fotos y los vídeos en ceros y unos, que luego son interpretados o traducidos por el ordenador receptor: los convierte en de nuevo en el archivo original.

Los investigadores descubrieron, tras probar el dispositivo a pocos metros bajo agua estática, que la velocidad máxima de transferencia de datos era de 2.11 megabytes por segundo con un promedio de retraso de 1.00 milisegundos en un envío de ida y vuelta. Shihada ha afirmado al respecto que: "Esta es la primera vez que alguien usa Internet bajo el agua de manera completamente inalámbrica”.

Aqua-Fi usará ondas de radio con las que se enviarán los datos desde el smartphone del buzo a un dispositivo que hará de "puerta de enlace" y que estará conectado a su equipo. La puerta de enlace amplificará el alcance del WiFi como hace el enrutador de Internet de casa, y enviará los datos, mediante un haz de luz, al ordenador receptor conectado a la red de Internet vía satélite.

Cosas pendientes

Todavía quedan algunos obstáculos que superar: "esperamos mejorar la calidad del enlace y el rango de transmisión con componentes electrónicos más rápidos”, afirma Shihada.

Igualmente deben conseguir que el haz de luz permanezca perfectamente alineado con el receptor en aguas en movimiento, por lo que están explorando la posibilidad de utilizar un receptor esférico que permita capturar la luz desde cualquier ángulo.

Shihada concluye: "hemos creado una forma relativamente barata y flexible de conectar entornos submarinos al internet global. Esperamos que algún día, Aqua-Fi sea tan ampliamente utilizado bajo el agua como en tierra.”

Referencia:

Aqua-Fi: Delivering Internet Underwater Using Wireless Optical Networks. Basem Shihada et al. IEEE Communications Magazine, Volume: 58 , Issue: 5 , May 2020. DOI:10.1109/MCOM.001.2000009