Un nuovo sistema che trasmette simultaneamente video live ad altissima definizione e riceve segnali di feedback offre comunicazioni ottiche subacquee notevolmente migliorate.

Gli oceani forniscono un'abbondanza di risorse naturali, dal cibo e medicinali alle risorse energetiche. Gli oceani profondi sono in gran parte inesplorati, ma contengono il potenziale per nuove risorse per sostenere la fiorente popolazione mondiale.

Proteggere le risorse esistenti e scoprirne di nuove richiede tecnologie in grado di monitorare ed esplorare efficacemente l'ambiente sottomarino. L'esplorazione è tradizionalmente intrapresa da veicoli azionati a distanza (ROV), ma anche i ROV più avanzati hanno una manovrabilità limitata e sono vincolati alle navi, rischiando così di danneggiare le barriere coralline e gli oleodotti.

Ora, Lo studente di dottorato Abdullah Al-Halafi e il suo supervisore Basem Shihada hanno sviluppato un sistema di comunicazione ottica wireless subacquea (UWOC) che trasmette ad altissima definizione, video in tempo reale, ricevendo contemporaneamente segnali di feedback per migliorare la qualità del video e controllare il movimento del veicolo.

"La sfida è progettare veicoli completamente autonomi dotati di tecnologie wireless in grado di trasmettere video live di alta qualità, combinato con capacità di rilevamento e intelligenza robotica in grado di imitare l'intuizione e la mobilità umana, "dice Al-Halafi.

All'altezza della sfida, i ricercatori hanno dimostrato un sistema UWOC bidirezionale che utilizza un canale downlink per trasmettere video live ad altissima definizione, integrato con un canale uplink che fornisce feedback sulle condizioni del canale di comunicazione e che può anche inviare comandi di controllo per manovrare il veicolo.

Fornendo aggiornamenti sulle condizioni dei canali di comunicazione, il trasmettitore è in grado di adattare la potenza e la modulazione del segnale video alle condizioni dell'ambiente subacqueo. Ad esempio, se la visibilità è buona, più pacchetti video possono essere trasmessi a velocità maggiori:ma se la limpidezza dell'acqua si deteriora, la trasmissione video è rallentata, mantenendo la qualità del video.

"L'utente finale non sperimenterà alcuna differenza nella qualità video poiché il sistema fornisce pacchetti video con la stessa definizione, ma a potenza e velocità di trasmissione ottimizzate, "dice Al-Halafi.

Il design del sistema è sia economico che efficiente dal punto di vista energetico, e fornisce la risoluzione video e le velocità di trasferimento più elevate finora dimostrate per un sistema UWOC.

"La nostra tecnologia apre la strada alla trasmissione di video in tempo reale con una qualità molto elevata in ambienti subacquei, e dovrebbe attirare un notevole interesse sia nel mondo accademico che nell'industria, "dice Shihada.