Ne détestez-vous pas quand, après être allé à seulement 5 ou 10 mètres sous l’eau, vous perdez complètement le signal ? Maintenant, cette limitation vexante de la technologie moderne est abordée par des chercheurs de l’Université de Washington, qui ont créé une application de communication sous-marine qui utilise des signaux sonores pour transmettre des messages à vos autres amis submergés. Cela peut sembler idiot, mais des millions de personnes pourraient utiliser cette technologie dans des situations de plongée récréative et professionnelle.
Le problème de communication sous l’eau est simple : les ondes radio R sont absorbées par l’eau, et aucun signal que nos téléphones envoient ou reçoivent ne peut parcourir plus de quelques centimètres sans être complètement perdu. C’est l’une des raisons pour lesquelles les submersibles et autres ont besoin d’une attache : pour transmettre des données dans les deux sens à la surface.
Les ondes sonores, en revanche, se déplacent assez facilement dans l’eau et sont utilisées par d’innombrables espèces aquatiques pour communiquer. Pas les humains, cependant – parce que la façon dont nous produisons du son ne fonctionne bien que dans l’air. Donc, aussi loin que l’on s’en souvienne, les plongeurs ont communiqué entre eux à l’aide de signaux manuels et d’autres gestes.
Les plongeurs professionnels disposeront d’un vocabulaire de dizaines de signaux, allant de « bas en l’air » à « danger à votre droite » et tout ce que vous pouvez imaginer survenir lors d’une plongée. Mais vous devez les apprendre et les voir quand ils sont utilisés pour qu’ils fonctionnent; vous pouvez parier qu’au moins certains plongeurs souhaitent pouvoir diffuser un message comme ils le font au-dessus des vagues.
C’est l’idée derrière AquaApp, une expérience logicielle du Mobile Intelligence Lab de l’UW, dirigée par le doctorant Tuochao Chen et le prolifique professeur Shyam Gollakota.
Le système utilise une forme modifiée de « chirping », ou utilise le haut-parleur du téléphone pour créer des signaux audio à haute fréquence afin de communiquer des données plutôt que la radio. Cela a déjà été fait, mais pas (à ma connaissance) d’une manière aussi simple et auto-correctrice que n’importe quel smartphone peut l’utiliser.
« Avec AquaApp, nous démontrons la messagerie sous-marine en utilisant le haut-parleur et le microphone largement disponibles sur les smartphones et les montres. Outre le téléchargement d’une application sur leur téléphone, la seule chose dont les gens auront besoin est un étui de téléphone étanche évalué pour la profondeur de leur plongée », a déclaré Chen dans un communiqué de presse de l’UW.
Ce n’est pas aussi simple que de simplement convertir un signal en signal acoustique. Les conditions de transmission et de réception changent constamment lorsque les emplacements, les vitesses relatives et l’environnement de deux personnes changent constamment.
« Par exemple, les fluctuations de la force du signal sont aggravées en raison des réflexions de la surface, du sol et du littoral », a déclaré Justin Chan, co-auteur principal de Chen et étudiant diplômé. « Les mouvements causés par les humains, les vagues et les objets à proximité peuvent interférer avec la transmission des données. Nous avons dû nous adapter en temps réel à ces facteurs et à d’autres pour nous assurer qu’AquaApp fonctionnerait dans des conditions réelles.
L’application se recalibre constamment avec une sorte de signal de poignée de main que les téléphones peuvent facilement entendre et ensuite rapporter les caractéristiques. Donc, si la tonalité de l’expéditeur est reçue mais que le volume est faible et que le haut de gamme est atténué, le récepteur envoie cette information et l’expéditeur peut modifier son signal de transmission pour utiliser une bande de fréquence plus étroite, plus de puissance, etc.
Dans leurs expériences sur site dans des lacs et « une baie avec de fortes vagues » (probablement Shilshole), ils ont découvert qu’ils pouvaient échanger de manière fiable des données sur 100 mètres – à des débits très bas, bien sûr, mais plus que suffisants pour inclure un ensemble de signaux préprogrammés correspondant aux anciens gestes de la main. Alors que certains (y compris moi-même) peuvent déplorer la perte d’une solution élégante et très humaine à un problème de longue date, la simple vérité est que cela pourrait rendre les travaux de plongée dangereux beaucoup plus sûrs, ou permettre aux plongeurs récréatifs de communiquer plus que de « l’aide » et des instructions.
Cela dit, la plongée est un passe-temps et une profession ancrée dans l’histoire et la tradition, et il est très peu probable que cette méthode de communication numérique supplante les gestes – une alternative analogique et autonome est exactement le genre de chose que vous voulez prêt comme sauvegarde si les choses vont de côté.
Le code d’AquaApp est open source et gratuit à utiliser – jetez un œil et essayez-le vous-même sur ce dépôt GitHub.