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.
