Pengiriman data melalui berkas cahaya di dalam perairan dapat memungkinkan penyelam untuk mengirimkan rekaman dari bawah laut ke permukaan secara langsung.
Komunikasi bawah air dimungkinkan dengan sinyal radio, akustik, dan cahaya tampak. Namun, gelombang radio hanya dapat mengirimkan data pada jarak yang pendek. Meskipun sinyal akustik dapat menjangkau jarak yang lebih jauh, tetapi kecepatan pengiriman datanya yang sangat terbatas. Cahaya tampak dapat melakukan perjalanan jauh dan membawa banyak data, tetapi berkas cahaya membutuhkan garis pandang yang jelas antara pemancar dan penerima.
Terhubung secara internet dari bawah air sudah lama diupayakan, terobosan terbaru ini dapat membuka jalannya. “Orang-orang dari akademisi dan industri ingin memantau dan menjelajahi lingkungan bawah laut secara terperinci,” jelas penulis utama, Basem Shihada.
Penelitian ini telah diterbitkan di IEEE Communications Magazine.
Tim Shihada telah membangun sebuah sistem nirkabel bawah air, yang disebut Aqua-Fi. Mendukung layanan internet seperti mengirimkan pesan multimedia menggunakan LED atau laser. LED menyediakan opsi hemat energi untuk komunikasi jarak pendek, sementara laser dapat membawa data lebih lanjut, meskipun membutuhkan lebih banyak daya.
Prototipe Aqua-Fi menggunakan LED hijau atau laser 520-nanometer untuk mengirimkan data dari sebuah komputer kecil yang sederhana menuju detektor cahaya yang terhubung dengan komputer lainnya.
Komputer pertama mengubah foto dan video menjadi serangkaian 1s dan 0s, yang diterjemahkan menjadi berkas cahaya yang hidup dan mati dengan kecepatan sangat tinggi. Detektor cahaya menangkap perubahan ini dan mengubahnya kembali menjadi 1s dan 0s, yang akhirnya diubah oleh komputer penerima menjadi rekaman aslinya.
Para peneliti menguji sistemnya dengan mengunggah dan mengunduh multimedia secara bersamaan, antara dua buah komputer yang terpisah beberapa meter di dalam air statis. Mereka mencatat kecepatan dalam mentransfer data maksimum 2,11 megabyte per detik dengan penundaan rata-rata 1,00 milidetik.
“Ini adalah pertama kalinya seseorang menggunakan internet di bawah laut yang sepenuhnya tanpa menggunkan kabel,” kata Shihada.
Di dunia nyata, Aqua-Fi akan menggunakan gelombang radio untuk mengirimkan data dari telepon pintar penyelam menuju sebuah perangkat “gateway” yang terpasang pada peralatan mereka. Kemudian, persis seprti suatu penguat yang memperluas jangkauan WiFi dari router internet rumah tangga, gateway ini mengirimkan data melalui sinar menuju komputer di permukaan yang terhubung dengan internet melalui satelit.
Aqua-Fi tidak akan tersedia sampai para peneliti mengatasi beberapa kendala. “Kami berharap dapat meningkatkan kualitas tautan dan jangkauan transmisi dengan komponen elektronik yang lebih cepat,” jelas Shihada.
Sinar cahaya juga harus tetap selaras secara sempurna dengan penerimanya di dalam perairan yang bergerak, dan tim sedang mempertimbangkan sebuah penerima berbentuk bola yang dapat menangkap cahaya dari setiap sudut.
“Kami telah menciptakan cara yang relatif murah dan fleksibel untuk menghubungkan lingkungan bawah laut dengan internet global,” kata Shihada. “Kami berharap bahwa suatu hari, Aqua-Fi akan digunakan secara luas di bawah air seperti WiFi di atas air.”
