Untitled 60 Soá 10 naêm 2018 KH&CN nước ngoài Hiện tại, những cảm biến dưới nước không thể chia sẻ dữ liệu với những cảm biến trên đất liền, bởi cả hai loại cảm biến này sử dụng những loại tín hiệu kh[.]
KH&CN nước ngồi liên lạc khơng dây giữa mơi Trường nước Và khơng khí Việc truyền dẫn tín hiệu mơi trường khác nước khơng khí ln tốn khó thách thức giới khoa học Tuy nhiên, nhà nghiên cứu thuộc Viện Cơng nghệ Massachusetts - MIT (Hoa Kỳ) có bước tiến quan trọng để giải thách thức lâu dài H iện tại, cảm biến nước chia sẻ liệu với cảm biến đất liền, hai loại cảm biến sử dụng loại tín hiệu khơng dây khác chúng hoạt động môi trường riêng biệt Tín hiệu radio truyền khơng khí khơng thể truyền xa nước Ngược lại, tín hiệu sóng âm nước chưa xa khỏi mặt nước Điều gây khó khăn lớn việc kết nối thơng tin liên lạc thiết bị nước thiết bị không tàu ngầm máy bay Với lực kỹ thuật công nghệ tại, việc truyền liệu môi trường nước khơng khí thực loại phao đặc biệt để thu sóng âm nước, xử lý chuyển thành tín hiệu radio để phát lên không trung cho thiết bị bay thu thập Phương pháp khơng ổn định phao bị trơi theo dịng chảy bị tác động thời tiết Phương pháp cần đầu tư lớn kỹ thuật chi phí vận hành 60 nên khó có khả ứng dụng vào lĩnh vực sống, ngoại trừ ứng dụng quân Tại SIGCOMM* 2018 (Hội nghị hàng đầu giới khoa học máy tính, truyền thơng kết nối liệu) tổ chức hồi đầu tháng vừa qua Budapets, Hungary, nhóm nghiên cứu thuộc MIT giới thiệu bước tiến quan trọng họ nghiên cứu truyền liệu môi trường nước khơng khí Trong có thiết bị phát sóng âm nước gây rung động nhỏ mặt nước tương ứng với việc truyền liệu dạng nhị phân Phía mặt nước có đầu dò rada độ nhạy cao tiếp nhận, đọc giải mã rung động tín hiệu sóng âm Hệ thống nhóm nghiên cứu đặt tên TARF (Translational Acoustic-RF * SIGCOMM (Special Interest Group on Data Communication) tổ chức hàng năm Hiệp hội Máy tính - hiệp hội lớn giới lĩnh vực khoa học máy tính mạng truyền liệu thành lập năm 1947, có 100.000 thành viên khắp giới Số 10 năm 2018 Communication) Hệ thống TARF gồm có thiết bị truyền âm nước, dùng để gửi tín hiệu âm loại loa tiêu chuẩn Những tín hiệu âm di chuyển sóng áp lực tần số khác tương ứng với bit liệu lưu trữ khác Ví dụ muốn truyền liệu sóng truyền tần số 100 Hz, liệu sóng âm truyền tần số 200 Hz Khi sóng âm đụng vào mặt nước gây gợn sóng lăn tăn nhỏ, sóng cao khoảng vài µm tương ứng với tần số sóng âm Để truyền lượng liệu lớn hai mơi trường nước khơng khí, hệ thống TARF truyền liệu với nhiều tần số lúc theo xếp liệu dạng module (được áp dụng kỹ thuật truyền liệu không dây, gọi xếp phân chia tần số trực giao), giúp cho nhà khoa học truyền hàng trăm bit liệu lần Bộ tiếp nhận xử lý thơng KH&CN nước ngồi hệ thống taRF mit nghiên cứu chế tạo tin không đặt thiết bị bay loại thiết bị có rada tần số siêu cao, giúp cho xử lý tín hiệu phổ sóng mm truyền liệu không dây, khoảng từ 30 đến 300 GHz Thiết bị rada có dạng cặp hình nón, giúp phát tín hiệu radio xuống mặt nước thu tín hiệu phản xạ rada, sau giải mã xử lý để thu nhận liệu truyền đến từ thiết bị nước Thách thức nhà khoa học việc sử dụng rada dị tìm khu vực có sóng rung động mặt nước sóng âm truyền đến Để giải vấn đề này, nhóm nghiên cứu sử dụng cơng nghệ giúp dị tìm tín hiệu phản xạ mơi trường cách bố trí, xếp chúng theo khoảng cách công suất Khi điều chỉnh thiết lập yếu tố giúp cho rada tập trung vào khu vực có rung động sóng âm phát khoảng cách định bỏ qua tất nhiễu động môi trường xung quanh tạo Bên cạnh khó khăn việc sử dụng sóng rada để tập trung vào khu vực có thu nhận tín hiệu rung động từ mặt nước, nhóm nghiên cứu cịn phải giải trở ngại khác sử dụng sóng rada cho bắt sóng rung động mặt nước mức độ µm nhiều sóng tự nhiên lớn khác (những sóng nhỏ mơi trường tự nhiên ngày lặng gió cao khoảng cm, tức lớn 100.000 lần sóng rung động sóng âm thiết bị nước tạo ra) Những sóng tự nhiên xuất tần số Hz, hay sóng tự nhiên thường di chuyển qua vùng tín hiệu giây, sóng rung động sóng âm tạo mặt nước tần số 100 đến 200 Hz nhanh sóng tự nhiên hàng trăm lần Dựa khác tần số này, nhóm nghiên cứu phát triển thuật tốn tinh vi để xử lý loại bỏ tín hiệu đến từ sóng tự nhiên tập trung vào xử lý, giải mã sóng rung động tần số cao sóng âm từ thiết bị nước tạo Hệ thống TARF thử nghiệm 500 lần bể nước hai hồ bơi khác phịng thí nghiệm MIT Các thiết bị nước truyền tín hiệu đến thiết bị không với tốc độ hàng trăm bit liệu giây, tương đương với tốc độ truyền liệu hai thiết bị môi trường nước Trong mơi trường hồ bơi, có nhiều sóng dòng chảy gây nhiễu loạn xáo trộn, hệ thống TARF giải mã tín hiệu truyền từ nước cách nhanh chóng xác Bênh cạnh thành thu cịn nhiều trở ngại nhóm nghiên cứu cần phải vượt qua để áp dụng công nghệ vào thực tiễn Hiện hệ thống TARF chưa có khả giải mã hoạt động môi trường nước với sóng cao 16 cm Do nhóm nghiên cứu cần phải nỗ lực nhiều để cải tiến, điều chỉnh hệ thống cho hoạt động điều kiện thời tiết thực tế ? Cao Thạch (lược dịch) TÀI LIỆU THAM KHẢO http://news.mit.edu/2018/wireless -communication-through-waterair-0822 2.chttps://scitechdaily.com/mitmedia-lab-researchers-developwireless-underwater-to-aircommunications/ 3.chttps://spectrum.ieee.org/techtalk/telecom/wireless/mit-researchersdevelop-seamless-underwatertoaircommunication-system Số 10 năm 2018 61 ... tốc độ truyền liệu hai thiết bị môi trường nước Trong môi trường hồ bơi, có nhiều sóng dịng chảy gây nhiễu loạn xáo trộn, hệ thống TARF giải mã tín hiệu truyền từ nước cách nhanh chóng xác Bênh... xuống mặt nước thu tín hiệu phản xạ rada, sau giải mã xử lý để thu nhận liệu truyền đến từ thiết bị nước Thách thức nhà khoa học việc sử dụng rada dị tìm khu vực có sóng rung động mặt nước sóng... trường cách bố trí, xếp chúng theo khoảng cách công suất Khi điều chỉnh thiết lập yếu tố giúp cho rada tập trung vào khu vực có rung động sóng âm phát khoảng cách định bỏ qua tất nhiễu động môi