Shyam Gollakota professore al Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering è autore senior di questo documento. La ricerca è stata finanziata da sovvenzioni del Gordon and Betty Moore Foundation e della National Science Foundation.
Il tuffo in mare aperto anche per gli appassionati di immersioni e snorkeling, può essere sconvolgente. I subacquei nuotano spesso con una visibilità limitata, che può diventare un pericolo per la sicurezza per le squadre che cercano di ritrovarsi in caso di emergenza. Eppure, anche se molti si immergono con smartwatch progettati per andare a profondità di oltre 30 metri, la localizzazione accurata dei dispositivi mobili sott’acqua ha confuso i ricercatori.
Ora, un team dell’Università di Washington ha sviluppato la prima app di posizionamento 3D subacquea per dispositivi intelligenti, quando almeno tre subacquei si trovano a una distanza di circa 30 metri l’uno dall’altro, gli altoparlanti e i microfoni esistenti dei loro dispositivi si contattano e l’app tiene traccia della posizione di ciascun utente rispetto al leader, questa gamma può estendersi con più subacquei, se ognuno si trova entro 29 metri da un altro subacqueo. Il team presenterà i suoi risultati a settembre alla conferenza SIGCOMM 2023 a New York City.
Tuochao Chen studente di dottorato dell’Università di Washington presso il Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering, autore principale del dispositivo, ha affermato:
«I dispositivi mobili oggi possono funzionare praticamente ovunque sulla Terra. Puoi essere in una foresta o su un aereo e avere comunque la connessione a Internet, ma l’unico posto in cui non avevamo ancora fatto funzionare i dispositivi mobili era sott’acqua. È una specie di ultima frontiera».
Il GPS sopra l’acqua si basa su una vasta rete satellitare per localizzare i dispositivi mobili con segnali radio. Sott’acqua, questi segnali svaniscono rapidamente. Il suono, però, viaggia più velocemente e più lontano nell’acqua che nell’aria. I precedenti sistemi di posizionamento subacqueo si basavano su boe posizionate strategicamente, ma questi sistemi sono costosi e ingombranti da implementare, portando molti subacquei a farne a meno.
Il team dell’Università di Washington ha scoperto che tali boe non sono necessarie, con l’app, se il leader dell’immersione ha almeno un altro subacqueo visibile, i dispositivi del gruppo possono scambiarsi segnali acustici attraverso i loro microfoni e altoparlanti e utilizzare i timestamp per stimare la distanza di ciascun subacqueo. L’app sulla base di queste distanze, può stimare la formazione del gruppo e la posizione di ciascun subacqueo, se un dispositivo tiene traccia anche della profondità, il sistema può localizzare i subacquei in 3D come fanno i monitor sportivi come l’Apple Watch Ultra o il Garmin Descent.
L’app necessita di almeno tre dispositivi nella sua rete per funzionare e la sua precisione migliora con l’aggiunta di più dispositivi: quando è stata testata con quattro o cinque dispositivi nei laghi locali e in una piscina, l’app ha stimato le posizioni con un errore medio di circa 1,6 metri, abbastanza vicino da consentire ai subacquei di vedersi nella maggior parte degli ambienti.
Il leader per ottenere le coordinate GPS effettive, invece di tracciare le posizioni relative al leader dell’immersione, deve essere connesso in modalità wireless a un dispositivo di superficie su un’imbarcazione con funzionalità GPS.
Lo studio si basa su una precedente scoperta del laboratorio chiamata AquaApp, consente ai subacquei di scambiarsi messaggi sott’acqua. Justin Chan ha fatto parte del team di ricercatori, ha affermato:
«Il nostro dispositivo e AquaApp possono essere usati insieme, ad esempio, se il leader dell’immersione trova qualcuno che va nella direzione sbagliata, può inviare un avviso: “Ehi, stai andando fuori portata. Devi tornare”. Oppure, se un subacqueo sta finendo l’ossigeno, un SOS può consentire al team di trovare rapidamente la persona anche in acque torbide».
