ارسال پیام در زیر آب با گوشی‌های هوشمند
محققان موفق به ابداع یک نرم‌افزار مخصوص برای ارسال پیام کوتاه با گوشی‌های هوشمند از زیر آب شده‌اند که می‌تواند ارتباط برای افرادی مانند غواصان در زیر آب را تسهیل کند.
به نقل از، «ساینس الرت»، شاید شما تا الان به فکر ارسال پیام کوتاه از زیر آب نیافتاده باشید، اما این کار برای ایمن ماندن غواصان و افرادی مانند آن‌ها که زیر آب کار می‌کنند، بسیار مهم است.
در حال حاضر استفاده از حرکات با ایما و اشاره تنها راه برای ارتباط برقرار کردن و فهماندن منظور خود در زیر امواج است و غواصان دایره لغاتی با حدود ۲۰۰ کلمه با اشاره دست دارند. اما این روش برای فاصله‌های طولانی یا زمانی که دید خوبی وجود ندارد، کارساز نیست.
اکنون محققان یک اپلیکیشن مخصوص گوشی هوشمند ابداع کرده اند که با استفاده از سیگنال‌های اکوستیک، افراد را به ارتباط در زیر آب قادر می‌سازد.
ارسال سیگنال اکوستیک کار جدیدی نیست؛ اینکار در گذشته نیازمند تجهیزات گران قیمتی بود، اما الان دیگر اینگونه نیست.
این نرم افزار موسوم به AquaApp با بلندگو‌ها و میکروفون‌ها روی گوشی‌های هوشمند معمولی قابل استفاده است.
با استفاده از این نرم افزار، حدود ۶۰ کاربر مختلف در هر زمان می‌توانند با هر شبکه ارتباطی پشتیبانی شوند.
توچائو چن از دانشگاه واشنگتن در سیاتل می‌گوید: گوشی‌های هوشمند برای ارتباطات بی سیم به علایم رادیویی مثل وای فای و بلوتوث متکی هستند. اما این علایم زیر آب به خوبی منتشر نمی‌شوند، در حالی که علایم صوتی منتشر می‌شوند.
علایم صوتی چیز جدیدی نیست، اما قبلاً به سخت افزار تخصصی گران قیمت نیاز داشت. در حالی که دیگر اینگونه نیست.
چن می‌گوید: بجز نصب یک برنامه در گوشی همراه خود، تنها چیزی که مردم به آن نیاز دارند یک قاب گوشی ضدآب مناسب عمق آب در غواصی است.
این برنامه AquaApp است و می‌تواند با بلندگو‌ها و میکروفون‌ها در تلفن‌های هوشمند معمولی – یا حتی ساعت‌های هوشمند کار کند. این برنامه ۲۴۰ پیام از پیش تعیین شده در اختیار کاربران قرار می‌دهد که برای دسترسی آسان‌تر به هشت مقوله تقسیم شده اند.
چالش‌های مهندسی متعددی در این راه وجود داشت مانند انعکاس از سطح آب، بستر و خط ساحلی که بر قدرت سیگنال تأثیر می‌گذاشت، حرکت افراد و سایر اشیا در آب که می‌تواند در انتقال سیگنال اختلال ایجاد کند و تنظیمات مختلف میکروفون و بلندگو در مدل‌های گوشی هوشمند که محققان باید به آن‌ها می‌پرداختند.
علاوه بر این، گوشی‌های هوشمند و ساعت‌های هوشمندی که برای ارسال و دریافت پیام‌ها استفاده می‌شوند، احتمالاً همیشه زیر آب تغییر موقعیت می‌دهند.
همه این عوامل در الگوریتم این برنامه مدنظر قرار گرفت که قبل از ارسال پیام، فاصله بین دستگاه‌های ارتباطی و تداخل احتمالی را می‌سنجد.
این برنامه از طریق یک «مدخل» که بین دو دستگاه ارتباط برقرار می‌کند، این کار را انجام می‌دهد و پس از فراهم شدن بهترین شرایط برای ارسال پیام و غلبه بر موانع، پیام ارسال می‌شود.
جاستین چان، دانشجوی علوم کامپیوتر از دانشگاه واشنگتن، می‌گوید: مجبور بودیم در زمان واقعی خود را با این عوامل انطباق دهیم تا اطمینان حاصل کنیم این برنامه در شرایط واقعی کار می‌کند.
محققان با انجام آزمایش‌هایی در سناریو‌های مختلف دریافتند که این برنامه در برقراری ارتباط در فاصله ۳۰ متری مؤثر است. برای پیام‌های کوتاه‌تر – برای مثال پیام‌های SOS اضطراری این برنامه می‌تواند تا ۱۰۰ متر هم کارایی داشته باشد. همه این‌ها بدون اتلاف زیاد از عمر باتری اجرا می‌شود
قبل از اینکه این نرم افزار عرضه شود، توسعه نرم افزاری بیشتری باید انجام شود. اگر کمی در مورد کدنویسی اطلاعات دارید، می‌توانید کد منبع باز را روی یک گوشی اندرویدی نصب کرده و خودتان آن را آزمایش کنید.
شیام گولاکوتا دانشمند کامپیوتر از دانشگاه واشنگتن می‌گوید: وضعیت شبکه‌های زیر آب امروزه شبیه به آرپانت در دهه ۱۹۷۰ است که فقط تعداد معدودی از افراد به اینترنت دسترسی داشتند. برنامه آکوا اپ این ظرفیت را دارد که این شرایط با دانلود آسان نرم افزار در گوشی هوشمند تغییر دهد.
مقاله‌ای از این تحقیق در کنفرانس ACM SIGCOMM ۲۰۲۲ ارایه شده است.
