№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

Новое приложение позволяет отправлять текстовые сообщения под водой

Фото: Paul G. Allen School

Сигнал о помощи можно будет отправлять на расстояние до 100 метров.

Возможно, вы не задумывались о том, чтобы иметь возможность отправлять текстовые сообщения под водой, но для миллионов любителей подводного плавания и снорклинга общение в океане важно для обеспечения безопасности.

В настоящее время жесты рук являются предпочтительным способом поддерживать связь под водой, а профессиональные дайверы используют всемирно признанный словарь из более чем 200 жестов. Однако они не работают на больших расстояниях или при плохой видимости.

Учитывая эти ограничения, исследователи разработали специальное приложение для смартфонов, которое использует акустические сигналы, чтобы люди могли оставаться на связи под водой.

«Смартфоны полагаются на радиосигналы, такие как Wi-Fi и Bluetooth, для беспроводной связи. Они плохо распространяются под водой, в отличие от акустических сигналов», – Туочао Чен, аспирант информатики из Вашингтонского университета в Сиэтле.

Технология акустической сигнализации не нова, но для ее реализации раньше требовалось дорогостоящее специализированное оборудование, но сейчас эта проблема решена.

«Помимо загрузки приложения на свой телефон, единственное, что вам понадобится – это водонепроницаемый чехол для телефона, рассчитанный на большую глубину погружения», – говорит Чен.

Приложение, получившее название AquaApp, может работать с динамиками и микрофонами на обычных смартфонах или даже умных часах. Оно предоставляет пользователям 240 предустановленных сообщений на выбор, разделенных на восемь категорий для более удобного доступа.

Разработчикам пришлось столкнуться с многочисленными инженерными проблемами, такими как отражение сигнала от дна и береговой линии, а также движениями, вызванными людьми и другими объектами в воде. Кроме того, смартфоны и смарт-часы, используемые для отправки и получения сообщений, постоянно меняют положение под водой.

Все эти факторы учитываются в алгоритме AquaApp, который перед отправкой сообщения взвешивает расстояние между взаимодействующими устройствами и возможные помехи. Приложение делает это через «преамбулу», которая устанавливает контакт между двумя устройствами. Установив наилучшие условия для обмена сообщениями, сообщение может быть отправлено, преодолевая препятствия, такие как движение и отражение.

«Нам пришлось в режиме реального времени адаптироваться к этим и другим факторам, чтобы обеспечить работу AquaApp в реальных условиях», – объясняет Джастин Чан, аспирант компьютерных наук из Вашингтонского университета в Сиэтле.

Авторы приложения работали над собственным сетевым протоколом для его поддержки, аналогичным протоколам, используемым домашними WiFi-маршрутизаторами. В любой момент времени в каждой сети может поддерживаться до 60 различных пользователей.

В ходе тестов в различных сценариях команда обнаружила, что приложение эффективно передает сообщения на расстоянии 30 метров. Для более коротких сообщений – например, экстренных сообщений SOS – приложение может работать на расстоянии до 100 метров. Все это доступно без большого расхода заряда батареи.

Однако, прежде чем приложение будет доступно в магазинах, потребуется дополнительная разработка программного обеспечения. Тем не менее, уже сейчас доступна установка открытого исходного кода на смартфоны с системой Android.

«Состояние подводных сетей сегодня похоже на ARPANET, предшественницу Интернета, в 1970-х годах, когда лишь немногие избранные имели доступ к Интернету. Но AquaApp может изменить этот статус-кво, демократизировав подводные технологии и сделав их такими же простыми, как загрузка программного обеспечения на ваш смартфон», – говорит специалист по информатике Шьям Голлакота из Вашингтонского университета.