Aqua-Fi : des recherches pour des liaisons sans fil sous-marines
Si les liaisons radio fonctionnent plutôt bien dans l’air et permettent les commandes radio et le retour vidéo à distance, tout se complique une fois passé sous la surface de l’eau. C’est la raison pour laquelle les robots sous-marins sont condamnés à être reliés à la surface par un câble. Aqua-Fi est un prototype issu d’une étude sur les liaisons sans fil sous-marines réalisée par une équipe de chercheurs dirigée par le professeur Basem Shihada, de la King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) en Arabie Saoudite.
LED et lasers
Le prototype Aqua-Fi utilise des LED, mais aussi et surtout des lasers 520nm pour diffuser des rayons lumineux dans l’eau. Les signaux sont échangés entre un équipement à bord d’une embarcation en surface et un plongeur équipé d’un émetteur-récepteur relié à une unité de calcul – un Raspberry Pi pour les besoins des essais. Cette unité converse à très courte distance en wifi avec le smartphone ou la tablette waterproof du plongeur. L’équipe ambitionne des liaisons à plus de 20 mètres de profondeur avec la technologie laser. 
Les premiers essais ont permis d’obtenir un débit maximal de 2,11 Mbps (soit théoriquement suffisamment pour un retour vidéo SD) à quelques mètres de distance, avec une latence de 1 milliseconde.
Encourageant ?
« C’est la première fois que quelqu’un a pu accéder à Internet sous l’eau sans aucun fil », a déclaré Basem Shihada. Il reste à perfectionner le système d’envoi et de réception du faisceau laser, qui souffre évidemment dans l’eau, et rend difficile le pointage précis et pourtant indispensable vers le plongeur. L’équipe de chercheurs envisage un équipement sphérique pour capturer la lumière des lasers sous tous les angles. Des solutions de stations intermédiaires flottant entre deux eaux pourraient augmenter la portée sans intervenir sur la puissance du laser et sans déployer des moyens importants pour améliorer sa précision. Il y a encore du travail avant le wifi sous-marin ne soit opérationnel… Ce serait pourtant un outil très intéressant pour débarrasser les robots sous-marins de leur fil.
Source : l’étude publiée dans le IEEE Communications Magazine et sa version grand public sur le site de l’université KAUST
Crédit infographie : KAUST et Xavier Pita
Je ne suis pas spécialiste, mais la lumière ne me semble pas être la meilleure idée sous l’eau car rompue au moindre masquage et très vite atténuée par la turbidité, les ondes sonores ne seraient-elles pas une meilleure piste ? Car d’une vitesse d’environ 1 500 m/s sous l’eau, d’ailleurs utilisé pour l’écholocalisation (technologique ou biologique)… mais limitée entre 10 hz et 1Mhz… j’imagine que cette piste de communication à déjà été écartée pour des raisons que j’ignore encore 🙂 (peut être par l’écho lui-même).
@Maxinut ça dépend de la longueur d’onde choisie, certaines traversent relativement bien l’eau