Hər il şnorkellə üzgüçülük və skuba dalğıc kimi fəaliyyətlərdə iştirak edən milyonlarla insan üçün əl siqnalları su altında təhlükəsizlik və istiqamət məlumatlarını çatdırmaq üçün yeganə seçimdir. İstirahət dalğıcları təxminən 20 siqnaldan istifadə edə bilsələr də, peşəkar dalğıcların lüğəti oksigen səviyyəsindən tutmuş su növlərinin yaxınlığına və kooperativ tapşırıqların yerinə yetirilməsinə qədər müxtəlif mövzularda 200 siqnalı keçə bilər.

Bu əl siqnallarının vizual təbiəti onların məsafədə və zəif görünmə şəraitində effektivliyini məhdudlaşdırır. İkitərəfli mətn mesajlaşması potensial alternativdir, lakin geniş istifadə olunmayan bahalı xüsusi avadanlıq tələb edən bir variantdır.

Vaşinqton Universitetinin tədqiqatçıları yalnız proqram təminatından istifadə etməklə milyardlarla mövcud smartfon və smart saatlarda sualtı mesajlaşmaya necə nail olmağı göstərirlər. Komanda smartfonlar və ağıllı saatlar kimi mövcud cihazlarla istifadə oluna bilən akustik əsaslı rabitə və sualtı şəbəkələr üçün ilk mobil proqram olan AquaApp-ı işləyib hazırlayıb.

Tədqiqatçılar avqustun 25-də SIGCOMM 2022-də AquaApp-ı təsvir edən məqalələrini təqdim etdilər.

Paul G. Allen Kompüter Elmləri Məktəbinin UW doktorantı, həmmüəllif Tuochao Chen, “Smartfonlar simsiz rabitə üçün WiFi və Bluetooth kimi radio siqnallarına güvənir. Bunlar su altında yaxşı yayılmır, lakin akustik siqnallar bunu edir” dedi. & Mühəndislik. “AquaApp ilə biz smartfon və saatlarda geniş şəkildə mövcud olan dinamik və mikrofondan istifadə edərək sualtı mesajlaşmanı nümayiş etdiririk. Telefonlarına proqram yükləməkdən başqa, insanlara ehtiyac duyacaqları yeganə şey suya davamlı telefon qutusudur.

AquaApp interfeysi istifadəçilərə peşəkar dalğıclar tərəfindən istifadə edilən əl siqnallarına uyğun gələn əvvəlcədən təyin edilmiş 240 mesaj siyahısından seçim etməyə imkan verir və 20 ən ümumi siqnal asan daxil olmaq üçün nəzərə çarpan şəkildə göstərilir. İstifadəçilər həmçinin mesajları istiqamət göstəriciləri, ətraf mühit amilləri və avadanlığın vəziyyəti daxil olmaqla səkkiz kateqoriyaya görə süzgəcdən keçirə bilərlər .

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=2793866484&adk=675901022&adf=1873531024&pi=t.ma~as.2793866484&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1722504389&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2022-08-underwater-messaging-app-smartphones.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy43NCIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTI3LjAuNjUzMy43NCJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMjcuMC42NTMzLjc0Il1dLDBd&dt=1722504389234&bpp=1&bdt=225&idt=159&shv=r20240729&mjsv=m202407250101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Db9da3e02405744d8%3AT%3D1721367090%3ART%3D1722504227%3AS%3DALNI_MbCxflFG1tK4Eg0JnLd1ADPoQRHCw&eo_id_str=ID%3D00ebd51b515acd52%3AT%3D1721367090%3ART%3D1722504227%3AS%3DAA-AfjajUyEPj_hS0T6XCNoUbt04&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=4558551669672&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2235&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759842%2C95336639%2C44798934%2C95331689%2C95334526%2C95334830%2C95337027%2C95337868%2C95338226%2C95339221%2C95336267%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=4026332332321593&tmod=340328697&uas=0&nvt=2&ref=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2023-07-app-smart-devices-gps-underwater.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=170

Tətbiqin qurulması zamanı komanda əvvəllər quru torpaqda rastlaşmadıqları müxtəlif texniki çətinlikləri dəf etməli olub.

Allen Məktəbinin doktorantı, həmmüəllif Castin Çan, “Sualtı ssenari havadakı tətbiqlərlə müqayisədə yeni problemlərlə üzləşir” dedi. “Məsələn, siqnalın gücündə dalğalanmalar səthdən, döşəmədən və sahil zolağından yansımalar səbəbindən ağırlaşır. Yaxınlıqdakı insanlar, dalğalar və obyektlərin yaratdığı hərəkət məlumatların ötürülməsinə mane ola bilər. Bundan əlavə, mikrofonlar və dinamiklər smartfon modellərində fərqli xüsusiyyətlərə malikdir. AquaApp-ın real dünya şəraitində işləməsini təmin etmək üçün bu və digər amillərə real vaxtda uyğunlaşmaq .”

Digər problemlərə cərəyanda cihazların mövqeyini və yaxınlığını sürətlə dəyişmə tendensiyası və gəmilərin, heyvanların və hətta alçaqdan uçan təyyarələrin olması səbəbindən tətbiqin qarşılaşa biləcəyi müxtəlif səs-küy profilləri daxildir.

Komanda AquaApp-a real vaxt rejimində məsafə, səs-küy və cihazlar arasında tezlik reaksiyasının dəyişmələri daxil olmaqla müəyyən parametrlər əsasında hər bir ötürmənin bit sürəti və akustik tezliklərini optimallaşdırmağa imkan verən alqoritm yaratdı.

Bu necə işləyir: Bir istifadəçi başqa cihaza mesaj göndərmək istədikdə, onların proqramı əvvəlcə digər cihaza preambula adlanan qısa qeyd göndərir. İkinci cihazda AquaApp preambulanı qəbul etmək üçün ən yaxşı şərtləri müəyyən etmək üçün alqoritmi işlədir. Sonra o, ilk cihaza faktiki mesajı göndərmək üçün eyni şərtlərdən istifadə etməsini bildirir.

Tədqiqatçılar bir neçə cihaz arasında mesajlaşmanı dəstəkləmək üçün sualtı şəbəkəyə girişi paylaşmaq üçün, WiFi şəbəkələrinin internet trafikinə necə baxdığına bənzər bir şəbəkə protokolu hazırladılar. AquaApp yerli şəbəkəsində eyni vaxtda 60-a qədər unikal istifadəçini yerləşdirə bilər .

Komanda müxtəlif su şəraiti və fəaliyyət səviyyələri təklif edən altı yerdə, o cümlədən sakit suda körpünün altında, güclü axınları olan məşhur sahil parkında, məşğul bir adamın balıqçılıq rıçanının yanında AquaApp sisteminin real dünya yardımını sınaqdan keçirdi. göldə və güclü dalğaları olan bir körfəzdə. Tədqiqatçılar 113 metrə qədər məsafədə və 12 metrə qədər dərinlikdə tətbiqin işini qiymətləndiriblər.

“Təcrübələrimizə əsasən, 30 metrə qədər su altında mesajların göndərilməsi və qəbulu üçün ideal diapazon, SoS mayaklarının ötürülməsi üçün isə 100 metrdir”, – Çen bildirib. “Bu imkanlar əksər istirahət və peşəkar ssenarilər üçün kifayət olmalıdır.”

Tədqiqatçılar həmçinin AquaApp-ın batareyanın ömrünə təsirini iki Samsung Galaxy S9 smartfonunda maksimum həcmdə və ekranları aktivləşdirərək sistemə davamlı olaraq işlətməklə ölçdülər. Tətbiq dörd saat ərzində cihazların akkumulyator gücünü cəmi 32% azaldıb ki, bu da istirahət üçün akvalanqla dalış üçün tövsiyə olunan maksimum dalış vaxtıdır.

Allen Məktəbinin UW professoru, baş müəllif Şyam Qollakota, “AquaApp kütlələrə sualtı rabitə gətirir” dedi. “Bu gün sualtı şəbəkələrin vəziyyəti 1970-ci illərdə internetin sələfi olan ARPANET-ə bənzəyir, burada yalnız bir neçə nəfərin internetə çıxışı var idi. AquaApp sualtı texnologiyanı demokratikləşdirmək və onu daha da inkişaf etdirməklə bu status-kvonu dəyişdirmək potensialına malikdir. smartfonunuza proqramı yükləmək qədər asandır.”

Komandanın məlumatları və açıq mənbəli Android kodu AquaApp saytında mövcuddur .

Daha çox məlumat: Tuochao Chen et al, Mobil cihazlardan istifadə edərək sualtı mesajlaşma, ACM SIGCOMM 2022 Konfransının materialları (2022). DOI: 10.1145/3544216.3544258Vaşinqton Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir