Разработан мессенджер для общения под водой

Специальный «подводный» мессенджер под названием AquaApp был разработан командой под руководством аспиранта Тучао Чэня (Tuochao Chen) и профессора Шьяма Голлакоты (Shyam Gollakota) из Лаборатории компьютерных наук и инженерии при Вашингтонском университете (США). Программа использует звуковые волны вместо радиочастот и использует для их передачи и приема штатные микрофоны и динамики смартфонов. Благодаря этому в дальнейшем AquaApp можно будет адаптировать и для смарт-часов, у которых есть эти компонента.

Принцип работы мессенджера крайне прост: одно смартфон кодирует информацию в виде звукового сигнала и «отправляет» ее с помощью динамика, а второй смартфон принимает сигнал посредством микрофона и декодирует его обратно в текст. Для передачи данных ученые использовали акустические сигналы длительностью 500 мс в диапазоне частот 1−5 кГц (такой сигнал можно услышать «невооруженным ухом»). В тестировании использовались четыре разных устройства: Samsung Galaxy S9, Google Pixel 4, OnePlus 8 Pro и Samsung Galaxy Watch 4.

В теории это звучит настолько просто, что непонятно, почему подобный интерфейс был создан только сейчас. На практике всё куда сложнее, так как разные устройства имеют различные диапазоны частот у динамиков и микрофонов, к тому же толща воды, пропускающая эти сигналы, оказывает на них существенное влияние, варьируется в зависимости от глубины, температуры, уровня солености и многих других параметров, которые к тому же могут быстро изменяться.

Поэтому ученым из Лаборатории компьютерных наук и инженерии при Вашингтонском университете пришлось долго и очень кропотливо работать над созданием алгоритма, который смог бы кодировать и декодировать сигнал, способный справиться со всеми проблемами. Авторы проекта предлагают использовать свое приложение для общения под водой на расстоянии от 2 до 15 метров. При таких условиях сигналу не страшно присутствие неподалеку кораблей и лодок, а также рыб и других потенциальных помех. Максимальное же удаление, на котором два устройства могут обмениваться таким образом текстовыми сообщениями, разработчики оценивают в 100 метров.

Мессенджер AquaApp уже доступен всем желающим — его исходный код размещен на GitHub.

Источник изображения: Tuochao Chen, Justin Chan, Shyamnath Gollakota / www.cs.washington.edu