Actualmente se puede decir que es posible estar conectado a Internet (vía WiFi, 3G o, últimamente, 4G) prácticamente en cualquier parte, incluidos parques, túneles, etc. No obstante, existe un sitio donde no hay posibilidad alguna de tener cobertura o conectividad a la gran red: Debajo del agua.
El agua presenta un grave problema para las redes inalámbricas (Wireless) empleadas por la mayoría de tecnologías utilizadas por terminales como walkie-talkies, teléfonos móviles, tablets, localizadores GPS, y otros dispositivos móviles. El hecho radica en que se produce una conversión de la lógica digital de datos (niveles de tensión asociados a los “0” y “1” lógicos) a ondas de radio; y, por desgracia, las ondas de radio tienen un comportamiento de propagación a través del agua muy pobre, especialmente en bandas de frecuencia elevadas como las utilizadas para la transmisión de Internet.
Y es que, mientras que en sistemas de transmisiones submarinas se utilizan ondas de radio de muy baja frecuencia (entre los 3 y los 30 KHz). Las ondas de radio utilizadas para la transmisión de datos de Internet de manera inalámbrica transmiten a frecuencias superiores a los 800 MHz, según se utilice la tecnología de WiFi (2’4 GHz o 5’8 GHz), 3G (2,1 GHz) o 4G (800MHz, 1800MHz o 2’6GHz), con el objeto de dar cabida a una gran cantidad de datos en las transmisiones.
Un claro ejemplo de las limitaciones que tienen las comunicaciones debajo del agua, lo encontramos en los Vehículos Submarinos Autónomos (UAV, Autonomous Underwater Vehicles) enviados para explorar los restos del Titanic, dónde se precisó acoplar a los robots un cable muy pesado y de gran coste, para que el barco científico pudiera comunicarse con ellos, teniendo que superar una distancia de casi 4000 metros de profundidad.
Investigadores de la Universidad de Buffalo, están desarrollando una manera de realizar comunicaciones de datos de manera inalámbrica bajo el agua, en concreto, el estudio se basa en conseguir una infraestructura común (framework) para convertir ondas acústicas en ondas de radiofrecuencia estándar y viceversa. Recientemente han estado realizando pruebas de un sistema piloto en el Lago Erie, al sur del Buffalo (Estado de Nueva York). Las pruebas consistieron en sumergir diversos sensores de 18 Kilogramos en el agua, para luego tratar de establecer comunicación inalámbrica con ellos desde un barco a través de un ordenador portátil. La prueba, que fue un éxito, consistía en transmitir un comando desde el portátil, recibiendo, unos segundos más tarde, la respuesta oportuna procedente del sensor (la respuesta consistía en una serie de agudos pitidos, los cuales rebotaron en un muro de hormigón de las inmediaciones, indicando que el test había funcionado).
Según explicaba Tommaso Melodia, profesor asociado del departamento de ingeniería eléctrica de la Universidad de Buffalo y jefe del proyecto de investigación: “una red inalámbrica sumergida nos podría dar la posibilidad de recopilar y analizar datos de nuestros océanos en tiempo real. Un hecho sin precedentes.” El jefe de proyecto resaltaba también, cuáles serían los beneficios del procesamiento de datos procedentes de la red Wireless submarina: “Esta información se podría difundir fácilmente a la población, a través de un smartphone o un ordenador, circunstancia clave, especialmente ante un tsunami u otro tipo de desastre natural, ya que podría salvar muchas vidas”.
Actualmente la tecnología de comunicación submarina, como la usada por la Armada Española o el Centro Tecnológico Naval y del Mar (Cartagena), se basa en el uso de ondas acústicas para la transmisión de datos. El proyecto desarrollado por el equipo de investigación, comandado por el profesor Tommaso Melodia, tiene como objetivo, servirse de la tecnología acústica de comunicación submarina, para desplegar una red de nodos bajo el agua y, mediante equipos RF especiales ubicados en superficie (boyas o similar), realizar una conversión de los datos para adaptarlos a las bandas de radiofrecuencia para transmisión de datos de manera “aérea”. Una vez convertidos, se realizaría la transmisión de los datos a la estación base más cercana mediante el uso de antenas o vía satélite.
En definitiva, se trata de crear una red submarina con pasarelas para interactuar con las diversas redes inalámbricas que tenemos desplegadas sobre la superficie, de manera que los datos recogidos por sensores desplegados por los océanos, se transmitan a través de la red submarina, para luego propagarse por las redes Wireless actuales (Internet) siendo accesibles, a un gran número de usuarios a nivel mundial.
Los investigadores confían en que mejorando las comunicaciones submarinas, se podrá mejorar en gran medida la detección de tsunamis, el control de la polución marina así como las exploraciones de yacimientos marinos de petróleo y gas natural. En definitiva, podemos concluir en que, con esta investigación, se abre un nuevo campo de expansión para la tecnología de comunicación inalámbrica, con grandes beneficios para la sociedad del s. XXI.
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