دنیای اپلیکیشن‌ها راهی برای حل مشکل ارتباط غواصان در زیر آب

هنگامی که صحبت از برقراری ارتباط با یکدیگر در زیر آب می‌شود، غواصان معمولاً از سیگنال‌های دستی یا تخته‌های نوشتاری استفاده می‌کنند، که هر دو محدودیت‌هایی دارند.

با این حال، به زودی، آن‌ها می‌توانند از یک برنامه در تلفن هوشمند فعلی خود استفاده کنند. یکی از مشکلات سیگنال‌های دستی و تابلو‌ها این است که همیشه نمی‌توان آن‌ها را به وضوح از فاصله دور یا در آب تیره مشاهده کرد.
به علاوه غواصی که پیام اولیه را ارسال می‌کند باید مطمئن شود که گیرنده آن را دیده است.

متأسفانه ارتباطات رادیویی یک گزینه مناسب نیست زیرا امواج رادیویی به خوبی از طریق آب عبور نمی‌کنند.

سیستم‌های ارتباط صوتی نیز وجود دارد، اما آن‌ها نیاز دارند که هر دو غواص از فرستنده گیرنده‌های گران قیمت استفاده کنند.

به دنبال جایگزینی ساده‌تر و مقرون به صرفه تر، تیمی در دانشگاه واشنگتن اپلیکیشنی را توسعه دادند که می‌تواند در یک گوشی هوشمند در یک محفظه زیر آب استفاده شود که آکوا اپ (AquaApp) نام دارد و به کاربران اجازه می‌دهد بین ۲۴۰ پیام از پیش برنامه ریزی شده که مربوط به سیگنال‌های دستی استفاده شده توسط غواصان است، یکی را انتخاب کنند.

به منظور ساده پیش بردن کارها، پیام‌هایی که ۲۰ سیگنال پرکاربرد را منتقل می‌کنند به‌طور برجسته برای دسترسی سریع نمایش داده می‌شوند. علاوه بر این، پیام‌ها را می‌توان در هشت دسته موضوعی، مانند موارد مربوط به عوامل محیطی یا وضعیت تجهیزات، طبقه بندی کرد.

هنگامی که یک پیام انتخاب شد، بلندگو‌های تلفن آن را به عنوان یک سری پالس‌های صوتی از طریق آب ارسال می‌کنند.
این پالس‌ها توسط میکروفون تلفن گیرنده شناسایی می‌شوند، جایی که برنامه آن‌ها را دوباره به یک پیام بصری روی صفحه تبدیل می‌کند. این برنامه همچنین به گیرنده هشدار می‌دهد که پیامی دریافت شده است.

به وسیله یک پروتکل شبکه ویژه، حداکثر ۶۰ غواص می‌توانند در یک مکان با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. بر اساس آزمایش‌های میدانی انجام‌شده در انواع تنظیمات در فضای باز، ادعا می‌شود که این برنامه تا فاصله ۳۰ متری (۹۸ فوت) به خوبی کار می‌کند و می‌تواند یک چراغ SOS را تا فاصله ۱۰۰ متری (۳۲۸ فوت) ارسال یا دریافت کند.

هنگامی که AquaApp به طور مداوم بر روی دو گوشی هوشمند سامسونگ گلکسی S۹ با حداکثر صدا با صفحه نمایش فعال اجرا می‌شد، شارژ باتری آن‌ها را در طول چهار ساعت ۳۲ درصد کاهش داد.

طبق بررسی محققان دانشگاه واشنگتن عوامل پیچیده‌ای وجود دارد که باید در نظر گرفته شود، از جمله بازتاب‌های صوتی از کف دریا، سطح یا اشیاء زیر آب، صدا‌های پس زمینه از منابعی مانند موتور‌های قایق؛ تغییرات در بلندگو‌ها و میکروفون‌های تلفن‌های مختلف و جهت گیری فیزیکی غواصان نسبت به یکدیگر.

به همین دلیل هر مکالمه با ارسال یک سیگنال صوتی کوتاه توسط اولین تلفن که به عنوان پیش ارسال شناخته می‌شود آغاز می‌شود.

برنامه روی تلفن دوم آن سیگنال را تجزیه و تحلیل می‌کند و از آن برای تعیین بهترین روشی که پیام واقعی باید ارسال شود، مانند نرخ بیت بهینه و فرکانس صوتی با توجه به شرایط فعلی استفاده می‌کند.

این اطلاعات به اولین تلفن ارسال می‌شود و پیام بر این اساس ارسال می‌شود.

پروفسور شیام گولاکوتا که به همراه دانشجویان دکترا توچائو چن و جاستین چان این تحقیق را رهبری کردند، گفت: AquaApp ارتباطات زیر آب را به ارمغان می‌آورد.

مقاله‌ی این مطالعه هفته گذشته در کنفرانس ارتباطات داده SIGCOMM ۲۰۲۲ ارائه شده است.

منبع: سایت نیواطلس منتشره از دانشگاه واشنگتون