Aqua-Fi: Criado o primeiro “Wi-Fi subaquático” que usa LEDs e lasers

As comunicações sem fios dentro de água são cada vez mais requisitadas. O mercado do entretenimento e mesmo a utilização profissional tem esbarrado nas dificuldades do sinal Wi-Fi dentro de água. Assim, para tentar ultrapassar a dificuldade que os mergulhadores têm para receber e transmitir informações sem fio para a superfície, investigadores das universidades de Waterloo, no Canadá, e da Universidade de Ciência e Tecnologia da Arábia Saudita apresentaram o Aqua-Fi.

Este é um novo sistema experimental baseado em tecnologia a laser que permitirá o envio veloz de informações através da água.

Aqua-Fi: o Wi-Fi que poderá levar a internet para dentro de água

Aqua-Fi é o nome do projeto que pretende fornecer internet debaixo de água, recorrendo a redes óticas sem fio. Estas tecnologias terão a missão de enviar dados em tempo real da e para a superfície. Embora a tecnologia Wi-Fi seja encontrada em milhões de dispositivos, ainda é difícil ter uma ligação sem fios que funcione corretamente debaixo de água.

A internet é uma ferramenta de comunicação indispensável que liga milhões  de dispositivos em todo o mundo. A possibilidade de ter Wi-Fi dentro de água iria potenciar as ações dos mergulhadores. Estes conseguiriam maior liberdade de movimentos e uma comunicação permanente com a superfície.

Enviar dados para a superfície com lasers e um Raspberry Pi

A comunicação subaquática é possível com sinais de rádio, acústicos e de luz visível. No entanto, o rádio pode transportar dados apenas a curtas distâncias, enquanto os sinais acústicos suportam longas distâncias, mas com uma taxa de dados muito limitada. A luz visível pode viajar longe e transportar muitos dados, mas os estreitos feixes de luz exigem uma linha de visão clara entre os transmissores e recetores.

Assim, a equipa de Basem Shihada, o investigador responsável pelo projeto, construiu um sistema sem fio subaquático, o Aqua-Fi. Esta tecnologia suporta serviços de Internet, como o envio de mensagens multimédia, recorrendo a LEDs ou lasers. Os LEDs oferecem uma opção de baixo consumo de energia para comunicação a curta distância. Já os lasers podem levar os dados adiante, mas precisam de mais energia.

O protótipo Aqua-Fi usa LEDs verdes ou um laser de 520 nanómetros para enviar dados de um computador pequeno e simples para um detetor de luz conectado a outro computador. O primeiro computador converte fotos e vídeos numa série de 1s e 0s, que são traduzidos em feixes de luz ligando e desligando em velocidades muito altas.

O detetor de luz deteta esta variação e transforma-a novamente em 1s e 0s, que o computador recetor converte novamente na mensagem original.

Criada a primeira internet wireless a funcionar dentro de água

Os investigadores testaram o sistema carregando e baixando multimédia simultaneamente entre dois computadores separados a poucos metros em água estática. Eles registaram uma velocidade máxima de transferência de dados de 2,11 megabytes por segundo e um atraso médio de 1,00 milissegundo para uma ida e volta.

É a primeira vez que alguém usa a Internet debaixo de água completamente sem fio.

Referiu Shihada.

No mundo real, o Aqua-Fi usava ondas de rádio para enviar dados do smartphone de um mergulhador para um dispositivo “gateway” ligado ao equipamento. Então, como um amplificador que amplia o alcance Wi-Fi de um router doméstico de Internet, este gateway envia os dados através de um feixe de luz para um computador na superfície ligado à internet via satélite.

O Aqua-Fi não estará disponível até que os investigadores superem vários obstáculos.

Esperamos melhorar a qualidade do link e o alcance da transmissão com componentes eletrónicos mais rápidos.

Disse o investigador.

O feixe de luz também deve permanecer perfeitamente alinhado com o recetor em águas em movimento e a equipa está a considerar um recetor esférico que pode capturar luz de todos os ângulos.

Criamos uma maneira relativamente barata e flexível de ligar ambientes subaquáticos à Internet global. Esperamos que um dia o Aqua-Fi seja tão amplamente usado debaixo de água quanto o Wi-Fi que existe acima da água.

Concluiu Shihada.

Assim, com esta nova forma de comunicar, poderemos um dia ter um combinar de internet no espaço, na superfície e dentro de água.