激光將用于為水下設(shè)備供電，并在海面下傳輸數(shù)據(jù)。

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世界三分之二的表面被水覆蓋。它在我們的經(jīng)濟(jì)存在中發(fā)揮著重要作用，包括在石油，天然氣，航運(yùn)和旅游業(yè)等主要垂直領(lǐng)域。

隨著物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，由于無線電波在海水中會(huì)隨著距離的推移而衰減，因此人們開始質(zhì)疑物聯(lián)網(wǎng)在水下的表現(xiàn)，而且水聲通信(實(shí)際上行之有效)很容易被竊聽，并且不是隱秘的。

有人說，要實(shí)現(xiàn)水下物聯(lián)網(wǎng)，光就是答案。位于沙特阿拉伯圖瓦爾的阿卜杜拉國王科技大學(xué)(KAUST)的研究人員正在提出水下光通信的方案。他們正在研究同時(shí)進(jìn)行的光波信息和功率傳輸(SLIPT)配置，用于將能量和數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿码娮釉O(shè)備。最近，研究人員宣布了一項(xiàng)突破性實(shí)驗(yàn)，通過該實(shí)驗(yàn)，他們能夠在配備太陽能電池板的傳感器和接收器之間的1.5碼(yards)距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)水下雙向數(shù)據(jù)和電力傳輸。

SLIPT系統(tǒng)將比絞合的電線更有用。例如，在人類水下設(shè)備的檢查中，SLIPT比手勢(shì)信號(hào)更不容易出錯(cuò)，也比基于超聲波的通訊器更不容易混淆聲音。值得注意的是，直到今天，手勢(shì)仍然是潛水員之間交流的一種常見形式。

KAUST的博士生Jose Filho在學(xué)校網(wǎng)站上的一篇文章中說：“ SPLIT可以幫助在無法連續(xù)供電的昂貴或不可能供電的地方為設(shè)備充電。”

Filho已經(jīng)參與了激光項(xiàng)目的開發(fā)，他設(shè)想水面上的船只將光通信發(fā)送到水下車輛或海底的物聯(lián)網(wǎng)傳感器。激光將同時(shí)與水下機(jī)器人和設(shè)備通信并為其供電。返回的數(shù)據(jù)被中繼到水面艦艇，然后通過RF(無線電)與陸地基地或數(shù)據(jù)中心通信。

研究人員認(rèn)為，水面浮標(biāo)，甚至是在湍流上方飛行的無人機(jī)，都可以用來向海床表面注入電力，并同時(shí)接收數(shù)據(jù)。

學(xué)校解釋說，在SLIPT投入運(yùn)營之前，仍需要進(jìn)行大量開發(fā)，但它具有潛力。共同第一作者Abderrahmen Trichili在文章中說：“水下光通信提供了巨大的帶寬，對(duì)于可靠地在幾米范圍內(nèi)傳輸信息很有用。”

位于紅海沿岸的KAUST從事這一技術(shù)勘探領(lǐng)域已有多年。它參與了一些早期的、創(chuàng)紀(jì)錄的水下數(shù)據(jù)通信的開發(fā)。在2015年，它使用450納米激光器運(yùn)行了每秒4.8 GB的16-QAM-OFDM傳輸。OFDM(正交頻分復(fù)用)將單個(gè)數(shù)據(jù)流分成多個(gè)通道以減少干擾。

有趣的是，海洋對(duì)數(shù)據(jù)中心越來越重要。世界上有大量的人口分布在沿海地區(qū)或沿海地區(qū)，而不是內(nèi)陸地區(qū)，我們看到了一種向邊緣式計(jì)算的轉(zhuǎn)變，這種計(jì)算方式使資源更接近數(shù)據(jù)來源。此外，海水還能提供冷卻能力。甚至海浪能作為一種為服務(wù)器供電的方法，也意味著海洋和數(shù)據(jù)正變得交織在一起。

微軟于2018年在水面以下117英尺的地方推出了一個(gè)水下水冷數(shù)據(jù)中心。此外，花園軟管大小的電纜幾乎在水下，跨大洋和各大洲之間承載著所有全球公共互聯(lián)網(wǎng)流量。

所以，這不是一種全新的協(xié)同效應(yīng)。除了生態(tài)監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)因素外，對(duì)海洋計(jì)算進(jìn)行深入研究的最有可能也是最重要的原因之一是，在公海上不需要應(yīng)付租金或管轄權(quán)所有權(quán)。