Южнокорейские ученые научились передавать сигнал на 100 метров под землю

На текущем этапе исследования скорость передачи данных составляет 2 кбит/с.

Специалисты из Южнокорейского научно-исследовательского института электроники и телекоммуникаций (ETRI) создали технологию беспроводной сети, способную поддерживать стабильное соединение на глубине до 100 метров.

Новая разработка, по сути являющаяся «подземным Wi-Fi», успешно преодолевает плотные слои грунта и горных пород, которые раньше считались непреодолимой преградой для радиоволн. Результаты работы инженеров были официально опубликованы в научном журнале IEEE Xplore.

Главной проблемой традиционной связи под землей всегда было затухание сигнала: радиочастоты моментально теряют силу, сталкиваясь с почвой или камнем.

Существующие сейчас коммерческие системы пытаются решить этот вопрос за счет колоссальной мощности передатчиков, что делает оборудование громоздким и энергозатратным.

Команда ETRI пошла иным путем, заменив привычную радиочастотную передачу технологией магнитной индукции. Вместо управления напряжением ученые применили метод, управляемый током. Низкочастотные магнитные поля проходят сквозь препятствия без тех потерь, которые характерны для стандартных антенн.

Еще в 2023 году исследователям удавалось передать данные лишь на 40 метров. Новая схема увеличила эту дистанцию в два с половиной раза.

Проверку системы проводили в известняковых породах, которые крайне эффективно экранируют любые сигналы. Тестовый комплект состоял из передающей петлевой антенны размером 0,9 × 0,9 м и компактного приемного датчика.

На текущем этапе скорость передачи данных составляет 2 кбит/с. Несмотря на скромную пропускную способность, этого достаточно для передачи текстовых сообщений и жизненно важных показателей в экстренных ситуациях. При этом устройство потребляет минимум энергии и отличается компактными габаритами.

Спасение жизней и гражданское применение

Разработчики уверены, что миниатюризация технологии позволит в будущем интегрировать ее в обычные смартфоны. Это откроет новые возможности для связи в шахтах, тоннелях и при исследовании пещер.

«Что наиболее важно, это может обеспечить критически важную связь для людей, оказавшихся в ловушке или пропавших без вести под землей, а также для спасательных команд», – отмечают авторы исследования.

Помимо спасательных операций, «магнитный Wi-Fi» планируют внедрять в сфере морского бурения и в оборонной промышленности.