Южнокорейские учёные создали подземную беспроводную связь с дальностью 100 метров

Группа южнокорейских исследователей из Института электроники и телекоммуникационных исследований (ETRI) успешно создала новую технологию подземной беспроводной связи, способную проникать на глубину до 100 метров под поверхностью Земли. Как сообщается в журнале IEEE Xplore, новый метод использует магнитную индукцию для обеспечения чёткой связи с подземными устройствами и позволяет избежать затухания и ухудшения сигнала, характерных для традиционных радиочастотных методов.

Тестовое оборудование состоит из относительно небольшой передающей петлевой антенны размером 0,9 на 0,9 метра и небольшого датчика приёма магнитного поля, подключённых к системе беспроводной связи, использующей квадратурную фазовую манипуляцию для передачи данных. Правда, скорость передачи пока невероятно мала — всего 2 Кбит/с. Тестирование проводилось в условиях известнякового скального грунта, который известен своей способностью эффективно блокировать радиосигналы.

Базовая идея этой технологии была впервые разработана ещё в 2023 году, когда исследователи обнаружили, что сквозьземная беспроводная связь возможна с использованием метода, управляемого напряжением. Чтобы обойти ограничения предыдущей версии технологии, учёные разработали метод, управляемый током, который использует магнитную индукцию для передачи беспроводных сигналов через землю на низких радиочастотах. Изначально исследователям удалось достичь дальности в 40 метров под землёй, но с переходом на магнитную индукцию дальность удалось расширить до 100 метров.

Сквозьземные системы связи уже существуют. Однако эти устройства не используют магнитные поля и вместо этого полагаются на чрезвычайно высокую мощность передачи для достижения необходимой полезной дальности. Благодаря этому новому типу связи на основе магнитного поля, разработанному исследователями, подземная связь потенциально может быть интегрирована в устройства меньшего размера с более низким энергопотреблением и более широким спектром применения.

Сообщается, что ETRI уже рассматривает возможность внедрения этой технологии в смартфоны. Оснащение более портативных устройств такой связью расширит доступ к подземной беспроводной коммуникации практически для всех отраслей и людей, работающих или отдыхающих в туннелях и пещерах. Что ещё важнее, эта технология потенциально может позволить службам экстренного реагирования связываться с людьми, потерявшимися или оказавшимися в ловушке под землёй. В ETRI также обсуждали возможность использования этой технологии для морского бурения и национальной обороны.

ИИ: Прорывная разработка, хотя и с пока скромной скоростью передачи данных, открывает путь к созданию спасательных маяков для спелеологов и шахтёров, а в перспективе — к подземным интернет-сетям. Интересно, сколько лет пройдёт, прежде чем мы увидим первый смартфон с такой функцией.