Ученые продемонстрировали возможность беспроводной связи под землей, даже сквозь каменистую породу.

На протяжении десятилетий спуск под землю означал потерю сигнала и жизненно важной связи. Корейские исследователи из ETRI (Института исследований в области электроники и телекоммуникаций) изменили эту парадигму, совершив прорыв, который звучит просто, но на самом деле является замечательным.

Эта технология позволяет осуществлять голосовую связь на глубине до 100 метров под землей беспроводным способом. Это первая в мире подобная технология, и она имеет гораздо большее значение, чем вы можете себе представить.

Как это работает?

В этой системе связи используется технология подземной связи на основе магнитных полей, и это первая в мире успешная попытка её применения. Вместо обычных радиоволн, которые практически мгновенно поглощаются горными породами и почвой, система ETRI использует низкочастотные магнитные поля.

Система включает в себя передающую антенну диаметром 1 метр на поверхности и небольшой портативный приемный датчик под землей, работающий на частоте около 15 кГц. Этой полосы пропускания достаточно для поддержки скорости передачи данных от 2 до 4 кбит/с, что обеспечивает четкую двустороннюю голосовую связь.

Команда успешно протестировала двустороннюю связь между уровнем земли и пятым подземным слоем известнякового рудника — средой, недоступной для существующих беспроводных технологий.

Предыдущие исследования позволили достичь лишь нескольких десятков метров. ETRI увеличила этот показатель до 100 метров, и технология разработана для дальнейшего расширения диапазона.

Почему это важно?

Если вы когда-либо видели новостные репортажи об обрушении шахты или туннеля, вы знаете, насколько беспомощными могут чувствовать себя спасательные команды, когда теряют связь с заблокированными рабочими. Эта технология может полностью изменить ситуацию. Спасательные команды смогут общаться с погребенными под землей выжившими в режиме реального времени, что значительно повысит эффективность спасательных работ.

Рассматривайте это как аналог спутниковой технологии, которую Apple включает в свои последние iPhone . Точно так же, как эта функция помогает людям, оказавшимся в ловушке без доступа к сети, связаться со спасательными службами, эта технология может сделать то же самое для людей, застрявших под землей.

Области применения этой технологии выходят далеко за рамки горнодобывающей промышленности и спасательных работ. Технология может быть использована в подземных туннелях, газо- и нефтепроводах, а также в военных бункеровочных операциях. ETRI также работает над подключением системы к персональным устройствам, таким как смартфоны, что сделает её доступной в реальных спасательных операциях.

Результаты исследования опубликованы в журнале IEEE IoT Journal , а на ключевые компоненты поданы заявки на патенты.