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
Контрабандисты оккупировали Восточную Африку: зачем черных муравьев тайно вывозят в Китай и Европу?
Эксперты предупреждают: такой вывоз в итоге закончится непоправимой экологической катастрофой...
В мире заканчивается речной песок: чем это грозит человечеству?
Ученые говорят, что это самая не замечаемая, а оттого опасная проблема, которая уже касается миллионов людей...
К 2060 году половина плотин в мире выйдет из строя: США — главные в черном списке
Эксперты говорят: если не принять меры, часть Соединенных Штатов может полностью опустеть...
В России снова захотели строить железную дорогу в Индию: почему не удались прошлые попытки?
Эксперты говорят: дерзкий проект мог бы принести российской казне миллиардные прибыли...
За рамками науки: дети, которые помнят свои прошлые жизни
Ученые говорят, что феномена реинкарнации нет, но факты утверждают обратное...
Кольца на деревьях раскрыли тайну гибели последней империи кочевников в Евразии
Поразительно, но падение Джунгарского ханства началось за тысячи километров от Азии, в Северной Атлантике...
Самый наглый археологический фейк в истории: итальянец 20 лет показывал туристам фальшивый амфитеатр Цезаря
Судебный процесс длилось почти десятилетие, но даже сейчас эта история очень далека от завершения...
Тайна огней Марфы, 150 лет не дававшая покоя ученым, похоже, разгадана
Болотный газ? Огни святого Эльма? НЛО? Ответ оказался намного проще и сложнее одновременно...
Немецкий ученый был главным в секретной ракетной программе: однажды он вышел из кабинета и исчез навсегда
Как операция «Дамоклов меч» пресекла главную военную операцию целого государства...
«Сувенир» от неандертальцев: секреты этих мутаций не разгаданы до конца
Они живут в ДНК 47 000 лет, но почему их совсем нет у африканцев, зато много у жителей Южной Азии...
Авокадо ежедневно меняет пол, и исследователи, наконец, выяснили, как именно
Почему селекционеры и ботаники ждали этого открытия более 100 лет?...
Этим книгам осталось жить считаные дни: кто охотится на очень редкие экземпляры, а затем уничтожает их?
Эксперты бьют тревогу: это, пожалуй, самый циничный поворот в истории книгопечатания...