|
| Ảnh: MIT Technology Review |
Hơn 2.000 năm trước, Baiae là thị trấn nghỉ mát tráng lệ nhất trên bán đảo Ý. Các chính khách giàu có bao gồm Mark Antony, Cicero và Caesar đã bị thu hút bởi những dòng suối tự nhiên tại đây và bắt đầu xây dựng những biệt thự sang trọng với spa nước nóng và hồ bơi nước nóng lát gạch khảm. Nhưng qua nhiều thế kỷ, hoạt động của núi lửa đã nhấn chìm vùng đất dành cho giới quý tộc La Mã này, để lại một nửa diện tích nằm dưới Địa Trung Hải.
Ngày nay, Baiae là một trong số ít các công viên khảo cổ dưới nước trên thế giới mở cửa cho du khách muốn khám phá những gì còn sót lại của thành phố La Mã cổ đại. Một khu vực biển được bảo vệ, địa điểm này cần được theo dõi thiệt hại do con người cũng như các yếu tố môi trường gây ra. Tuy nhiên, Barbara Davidde, giám đốc quốc gia về di sản văn hóa dưới nước của Ý chia sẻ, “giao tiếp dưới nước là một thách thức lớn”.
Đơn vị này ban đầu có ý định sử dụng dây cáp để nối các địa điểm bên dưới, do mạng không dây không hoạt động tốt. Các nhà khoa học cũng từng thử sóng quang và sóng âm, nhưng ánh sáng và âm thanh không phải hình thức liên lạc không dây hiệu quả do các yếu tố như nhiệt độ nước, độ mặn, sóng và tiếng ồn có thể làm thay đổi tín hiệu khi chúng di chuyển giữa các thiết bị.
Vì vậy, Davidde đã hợp tác với một nhóm kỹ sư do Chiara Petrioli, giáo sư tại Đại học Sapienza và là giám đốc của WSense, công ty con của Sapienza, một công ty khởi nghiệp chuyên về các hệ thống liên lạc và giám sát dưới nước. Nhóm của Petrioli đã phát triển một mạng lưới modem âm thanh và cảm biến không dây dưới nước có khả năng thu thập dữ liệu môi trường và truyền dữ liệu đó về đất liền trong thời gian thực. Davidde cho biết: “Bây giờ chúng tôi có thể giám sát trang mạng lưới từ xa và bất cứ lúc nào".
Hệ thống của họ dựa vào các thuật toán AI để liên tục thay đổi giao thức mạng. Khi điều kiện biển thay đổi, các thuật toán sẽ sửa đổi đường dẫn thông tin từ nút này sang nút khác, cho phép tín hiệu truyền đi tới hai km. Hệ thống có thể gửi dữ liệu giữa các máy phát cách nhau một km với tốc độ kilobit/giây và đạt tốc độ hàng chục megabit/giây trong khoảng cách ngắn hơn, Petrioli giải thích. Băng thông này đủ để truyền dữ liệu môi trường được thu thập bởi các cảm biến neo dưới đáy biển, chẳng hạn như hình ảnh, thông tin về chất lượng nước, áp suất, nhiệt độ, các nguyên tố kim loại, hóa học, sinh học, tiếng ồn, dòng chảy, sóng và thủy triều.
Tại Baiae, Internet dưới nước cho phép giám sát từ xa, liên tục các điều kiện môi trường như độ pH và nồng độ carbon dioxide, có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật làm biến dạng các hiện vật. Ngoài ra, hệ thống cũng cho phép các thợ lặn liên lạc với nhau và với các đồng nghiệp ở trên mặt nước, hoặc xác định vị trí của họ với độ chính xác cao.
Theo Davidde, mạng sẽ phục vụ cho du khách những tháng tới. Khi đi qua khu di tích, du khách sẽ sử dụng máy tính bảng chống nước để liên lạc hoặc xem các bản mô phỏng 3D của khu di tích thông qua thực tế tăng cường.
Davidde nói: “Internet dưới nước đã làm cho việc giám sát địa điểm khảo cổ trở nên đơn giản và hiệu quả hơn. Đồng thời, chúng tôi có thể cung cấp cho du khách một cách tương tác mới để khám phá công viên dưới nước Baiae”.
Ngay cả ở băng thông thấp, công nghệ liên lạc không dây dưới nước này cực kỳ hữu ích, đặc biệt đối với các hệ thống động, chẳng hạn như chuyển động của thợ lặn trong quá trình khám phá địa điểm.
Các hệ thống như thế này hiện đang được sử dụng tại một số địa điểm khảo cổ ở Ý và có nhiều ứng dụng khác, bao gồm nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đối với môi trường biển và theo dõi núi lửa dưới nước. Ví dụ, Cơ quan Quốc gia về Công nghệ Mới, Năng lượng và Phát triển Kinh tế Bền vững của Ý sử dụng mạng WSense để nghiên cứu cách tảo, động vật không xương dưới nước và san hô thích ứng với biến đổi khí hậu ở vịnh Santa Teresa. Các hệ thống WSense cũng đã lan rộng ra bên ngoài nước Ý; chẳng hạn như ở Na Uy, chúng được sử dụng để theo dõi chất lượng nước và sức khỏe của cá trong các trang trại nuôi cá hồi.
Gần đây, Trung Quốc cũng đã thiết lập hệ thống giám sát không gian mặt đất thời gian thực trên cơ sở ứng dụng 5G và AI để bảo tồn các loại động vật có nguy cơ tuyệt chủng như hổ Siberia, báo Amur
Theo MIT Technology Review
