С новым приложением гаджеты получат GPS под водой
Даже для любителей подводного плавания погружение может вызвать дискомфорт. Дайверы часто двигаются в условиях ограниченной видимости, и это бывает угрозой безопасности, особенно при поисках аквалангиста в случае ЧП. И хотя многие ныряют с умными часами, рассчитанными на глубину более 30 метров, точно определить местоположение мобильных устройств под водой ещё недавно было невозможно.
Учёные из Вашингтонского университета (UW) разработали первое приложение для подводного 3D-позиционирования гаджетов. Когда не менее трёх дайверов находятся на расстоянии около 30 метров друг от друга, динамики и микрофоны их устройств связываются друг с другом, и приложение отслеживает местоположение каждого аквалангиста.
— Туочао Чен, соавтор исследования.

Над водой GPS использует обширную спутниковую сеть, чтобы определять местоположение мобильных устройств с помощью радиосигналов. Под водой эти сигналы быстро затухают. Однако звук в воде распространяется быстрее и дальше, чем в воздухе. Предыдущие системы подводного позиционирования работали через специально оснащённые буи. Но такие системы дороги, их сложно распространять, из-за чего многие дайверы обходятся без геолокации.
Учёные из UW обнаружили, что такие буи не нужны. Если в поле зрения руководителя группы аквалангистов находится хотя бы ещё один дайвер, то их устройства с помощью специального приложения могут посылать акустические сигналы друг другу через микрофоны и динамики и использовать временные метки для оценки расстояния до каждого дайвера. Основываясь на этих величинах, приложение может оценить его место. Если устройство также отслеживает глубину, как это делают спортивные гаджеты типа Apple Watch Ultra или Garmin Descent, система может показывать местонахождение дайверов в виде 3D-схемы.
Для работы приложения в сети требуется как минимум три устройства. Точность позиционирования повышается по мере добавления новых. При тестировании на четырёх-пяти гаджетах в озёрах и бассейнах приложение оценивало местоположения со средней погрешностью около 1,6 м — это достаточно близко, чтобы дайверы могли рассмотреть друг друга в большинстве случаев. Чтобы получать фактические координаты GPS, вместо отслеживания местоположения относительно лидера погружения, тот должен быть подключён по беспроводной сети к надводному устройству на лодке с функцией спутниковой геолокации.
Исследование основано на открытии, совершённом ранее в лаборатории AquaApp: оно позволило дайверам отправлять сообщения друг другу под водой. Автор новой научной работы на эту тему, докторант UW Джастин Чан объяснил, что последнее исследование и достижение AquaApp можно использовать вместе. Например, если руководитель погружения обнаружит, что кто-то двинулся не в ту сторону, он может отправить предупреждение. Или, если у дайвера заканчивается воздух, сигнал SOS позволит команде быстро найти человека даже в мутной воде.
Учёные из Вашингтонского университета (UW) разработали первое приложение для подводного 3D-позиционирования гаджетов. Когда не менее трёх дайверов находятся на расстоянии около 30 метров друг от друга, динамики и микрофоны их устройств связываются друг с другом, и приложение отслеживает местоположение каждого аквалангиста.
Мобильные устройства сегодня могут работать практически в любой точке Земли. Вы можете находиться в лесу или в самолёте и при этом иметь доступ к интернету. Но единственная среда, где мы всё ещё не заставили мобильные устройства работать, — под водой. Это своего рода последний рубеж
— Туочао Чен, соавтор исследования.

Над водой GPS использует обширную спутниковую сеть, чтобы определять местоположение мобильных устройств с помощью радиосигналов. Под водой эти сигналы быстро затухают. Однако звук в воде распространяется быстрее и дальше, чем в воздухе. Предыдущие системы подводного позиционирования работали через специально оснащённые буи. Но такие системы дороги, их сложно распространять, из-за чего многие дайверы обходятся без геолокации.
Учёные из UW обнаружили, что такие буи не нужны. Если в поле зрения руководителя группы аквалангистов находится хотя бы ещё один дайвер, то их устройства с помощью специального приложения могут посылать акустические сигналы друг другу через микрофоны и динамики и использовать временные метки для оценки расстояния до каждого дайвера. Основываясь на этих величинах, приложение может оценить его место. Если устройство также отслеживает глубину, как это делают спортивные гаджеты типа Apple Watch Ultra или Garmin Descent, система может показывать местонахождение дайверов в виде 3D-схемы.
Для работы приложения в сети требуется как минимум три устройства. Точность позиционирования повышается по мере добавления новых. При тестировании на четырёх-пяти гаджетах в озёрах и бассейнах приложение оценивало местоположения со средней погрешностью около 1,6 м — это достаточно близко, чтобы дайверы могли рассмотреть друг друга в большинстве случаев. Чтобы получать фактические координаты GPS, вместо отслеживания местоположения относительно лидера погружения, тот должен быть подключён по беспроводной сети к надводному устройству на лодке с функцией спутниковой геолокации.
Исследование основано на открытии, совершённом ранее в лаборатории AquaApp: оно позволило дайверам отправлять сообщения друг другу под водой. Автор новой научной работы на эту тему, докторант UW Джастин Чан объяснил, что последнее исследование и достижение AquaApp можно использовать вместе. Например, если руководитель погружения обнаружит, что кто-то двинулся не в ту сторону, он может отправить предупреждение. Или, если у дайвера заканчивается воздух, сигнал SOS позволит команде быстро найти человека даже в мутной воде.
- Дмитрий Ладыгин
- pixabay.com; washington.edu
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Кто убивает итальянских волков: зоологи были потрясены кадрами с автоматической камеры
Трагический эпизод показал, что некоторые зоологические теории придется кардинально пересмотреть. У серых хищников есть неожиданные враги...
Очередной миф Николая Карамзина полностью развеян российскими археологами
Оказалось, что Иван Грозный не убивал супругу своего младшего брата. Напротив, с княгиней Ульянией Углицкой случалась куда более таинственная и запутанная...
Самая запрещенная русская сказка: почему «Курочку Рябу» не любили ни цари, ни руководители СССР?
Чтобы эту историю можно было рассказывать советским детям, ее сюжет пришлось изменить самым радикальным образом. Но, может быть, это и к лучшему...
Американский «Чернобыль-80»: эта катастрофа едва не изменила всю историю США
Эксперты говорят: лишь счастливая случайность не позволила взорваться заряду в 600 (!) раз мощнее хиросимской бомбы...
80 лет без Звезды Героя: почему офицер, поставивший Знамя Победы, не получил заслуженную награду при жизни?
Только указ Президента России смог исправить одну из самых вопиющих несправедливостей в советской истории...
Гениальное ДНК-«мошенничество»: ученые раскрыли секрет рыбы, которая плевать хотела на главные законы биологии
100 000 лет успешного клонирования: амазонская моллинезия просто... копирует себя. И при этом удивительно успешно ремонтируют поврежденные гены, насмехаясь над...
Почему на Иран обрушился черный дождь и насколько он опасен?
Экологи говорят: агрессивные действия США и Израиля поставили под угрозу здоровье миллионов людей по всей планете...
Каменный топор со дна реки может переписать древнейшую историю Сибири
По словам ученых, получился отличный научный детектив: добыча золота, артефакт бронзового века, забытая цивилизация...
Главный секрет человеческого дыхания: ученые рассказали, почему мы дышим «вахтовым методом»
Эксперты предупреждают: из-за особенности организма многие люди не смогут попасть в космос. Но решение все-таки есть...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены
Как новейшие технологии помогли сдвинуть с места нераскрываемое дело...
43 000 черепков открыли тысячелетние тайны Древнего Египта
Почему глиняная библиотека Атрибиса потрясла весь археологический мир?...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены. Часть 2. Расплата
Как наука отменила срок давности у преступления? И какая тайна осталась не раскрытой?...