Hệ thống của MIT cho phép máy bay và tàu ngầm giao tiếp không dây
(QNO) - Thông thường thì tàu ngầm và máy bay không thể nói chuyện với nhau. Nhưng mới đây một phát kiến của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã giúp thực hiện được sự giao tiếp này.
Hệ thống truyền thông Translational Acoustic-RF (TARF) sử dụng một sự kết hợp của âm thanh, ra-da để cho phép các thông điệp truyền dưới nước được trực tiếp nhận được trong không khí mà không cần bất kỳ loại liên kết vật lý nào. Công nghệ làm cho "thế giới im lặng" không im lặng.
Hình thức thực tế duy nhất của truyền thông vô tuyến là các hệ thống tần số rất thấp, cực thấp trên mặt đất được sử dụng bởi một số cường quốc hải quân lớn để giao tiếp với tàu ngầm của họ trong khi ở độ sâu. Nhưng đây chỉ là những hệ thống một chiều, nơi các tàu ngầm chỉ có thể nhận được thông tin với tốc độ thấp với độ trễ hàng phút và không thể trả lời.
Hệ thống TARF nhằm mục đích thay đổi điều đó bằng cách biến giao diện giữa không khí, nước thành một phương tiện dịch thuật cho phép các hệ thống âm thanh nói chuyện với hệ thống vô tuyến - giúp tàu ngầm có thể nói chuyện với máy bay hiệu quả. Được phát triển bởi MIT Media Lab, TARF vẫn còn trong giai đoạn trứng nước, nhưng công nghệ cơ bản đã tự chứng minh hiệu quả.
Trang tin Newatlas cho biết hiện tại, TARF bao gồm loa âm thanh dưới nước tiêu chuẩn gửi tín hiệu sóng âm đi qua nước dưới dạng sóng áp suất ở các tần số khác nhau cho các loại dữ liệu khác nhau, như 1.000 Hz cho 0 và 200 Hz cho 1. Các tần số này có thể được ghép kênh để cho phép tốc độ dữ liệu cao theo cách tương tự như chương trình phát sóng truyền hình kỹ thuật số và 4G, sử dụng một hệ thống được gọi là ghép kênh phân chia tần số trực giao.
Khi những tín hiệu âm thanh này chạm tới bề mặt, chúng tạo ra những gợn sóng nhỏ trong nước. Chúng được giám sát bởi một hệ thống ra-đa trong không khí phía trên bộ truyền hoạt động từ 30 đến 300 gigahertz gửi các chùm vô tuyến phản xạ trở lại, nơi mà một thuật toán phân tích tín hiệu về khoảng cách và công suất. Điều này cho phép hệ thống loại bỏ mọi sự lộn xộn gần đó và tập trung vào tín hiệu sóng siêu thực. Các thuật toán khác loại bỏ các sóng tự nhiên lớn hơn nhiều bằng cách tìm kiếm các sóng siêu âm nhỏ hơn và nhanh hơn và bỏ qua các sóng tự nhiên lớn hơn, chậm hơn.
Theo MIT, nhóm nghiên cứu đã tiến hành hơn 500 thử nghiệm TARF trong một bể nước trong phòng thí nghiệm và trong hai bể bơi với những người bơi lội bắn tung tóe nước gây tạp âm. Mặc dù vậy, hệ thống đã có thể đọc chính xác các tín hiệu sóng siêu âm bao gồm các thông điệp như "Xin chào từ dưới nước". Tuy nhiên, một hồ bơi rất khác với một đại dương và các nhà nghiên cứu nói rằng TARF vẫn chỉ hoạt động vào những ngày biển lặng. Điều cần thiết bây giờ là tìm cách để làm cho nó hoạt động trong tất cả các vùng biển và mọi thời tiết.
TARF không chỉ giúp giao tiếp, truyền thông giữ máy bay và tàu ngầm mà các nhà khoa học kỳ vọng tàu ngầm qua các đèn hiệu âm thanh để nhanh chóng xác định vị trí máy bay bị rơi xuống biển.
"Các đèn hiệu truyền âm thanh có thể được thực hiện trong hộp đen của máy bay. Nếu nó truyền tín hiệu mỗi lần trong một thời gian, bạn có thể sử dụng hệ thống để nhận tín hiệu đó" - nhà lãnh đạo dự án Fadel Adib nói.
TẠ XUÂN QUAN