Investigadores de la Universidad de Washington en Estados Unidos acaban de desarrollar un software que permite enviar mensajes bajo el agua a los miles de millones de smartphones y smartwatches existentes.

La llamada AquaApp es la primera aplicación móvil para la comunicación y la creación de redes basadas en la acústica subacuática.

“Los teléfonos inteligentes se basan en señales de radio como WiFi y Bluetooth para la comunicación inalámbrica. Éstas no se propagan bien bajo el agua, pero las señales acústicas sí lo hacen”, explica Tuochao Chen, estudiante de doctorado de la Escuela Paul G. Allen de Ciencias de la Computación e Ingeniería de la Universidad de Washington y coautor de la investigación.

Para crear la aplicación, Chen y sus colaboradores tuvieron que superar una serie de retos técnicos. Entre ellos, las fluctuaciones en la intensidad de la señal, agravadas por los reflejos en la superficie, el suelo y la costa. Además, el movimiento provocado por las personas, las olas y los objetos cercanos que interferían en la transmisión de datos.

“El escenario subacuático plantea nuevos problemas en comparación con las aplicaciones por aire”, explica Chan.

Para superar estas limitaciones, el equipo creó un algoritmo que permite a AquaApp optimizar la tasa de bits y las frecuencias acústicas de cada transmisión en función de ciertos parámetros, como la distancia, el ruido y las variaciones en la respuesta de frecuencia de los distintos dispositivos en tiempo real.

Por último, los investigadores probaron la utilidad real del sistema AquaApp en media docena de lugares que ofrecían una amplia variedad de condiciones del agua y niveles de actividad, con resultados alentadores.

“<i>El estado actual de las redes submarinas es similar al de ARPANET, el precursor de Internet, en la década de 1970, donde sólo unos pocos elegidos tenían acceso. AquaApp tiene el potencial de cambiar ese statu quo al democratizar la tecnología subacuática y hacerla tan fácil como descargar un software en tu smartphone</i>”.

—  Shyam Gollakota, profesor de la Escuela Paul G. Allen de Ciencias de la Computación e Ingeniería de la Universidad de Washington que dirige el Laboratorio de Inteligencia Móvil.

30 metros es el alcance ideal para enviar y recibir mensajes bajo el agua.

Características de AquaApp:

• Es el primer sistema de comunicación acústica subacuática que utiliza altavoces y micrófonos omnipresentes en los smartphones y smartwatches.
• AquaApp puede utilizarse para enviar y recibir hasta 240 mensajes utilizados por buceadores profesionales y recreativos relacionados con el nivel de oxígeno, la dirección, el estado del equipo, y más.
• Es capaz de enviar balizas de SOS, lo que es fundamental cuando un buceador puede haberse perdido del grupo de buceo más grande.
• La aplicación ha sido probada en seis entornos reales en presencia de embarcaciones, barcos, olas fuertes y personas pescando y haciendo kayak. Se ha probado a distancias de hasta 113 metros y a una profundidad de 12 metros.

Entrevista a desarrolladores de AquaApp

P: ¿Por qué es importante enviar mensajes bajo el agua?

Cada año, decenas de millones de personas participan en actividades subacuáticas como el buceo y el submarinismo. Una comunicación eficaz es fundamental para la navegación y la seguridad. Normalmente, se utilizan señales manuales para transmitir información bajo el agua. Los buceadores profesionales pueden tener un vocabulario de más de 200 señales sobre temas que van desde el nivel de oxígeno, la información direccional y la proximidad de especies acuáticas, mientras que los buceadores recreativos pueden emplear unas 20 señales.

P: ¿Cómo se les ocurrió desarrollar AquaApp?

Este proyecto fue motivado por las experiencias que hemos tenido buceando. Durante estas inmersiones, las señales manuales eran la única opción de comunicación. El problema es que, debido a la naturaleza visual de estas señales, están limitadas a largas distancias y en aguas de baja visibilidad. Aunque existen dispositivos actuales para la mensajería subacuática, son caros (miles de dólares) y no están fácilmente disponibles para su uso por el público en general.

Cada vez se utilizan más teléfonos inteligentes con carcasas resistentes al buceo para hacer fotografías y videos bajo el agua. Y los últimos smartwatches son resistentes al agua a poca profundidad y podrían utilizarse para bucear. En este proyecto, nos preguntamos si podíamos habilitar la mensajería subacuática en estos dispositivos sólo con una app de software.

P: ¿Qué aplicaciones puede tener esta app?

AquaApp puede ser utilizada por buceadores y practicantes de esnórquel para enviar y recibir mensajes bajo el agua a una distancia de hasta 30 metros. Esto es adecuado para la mayoría de los escenarios recreativos y profesionales para transmitir información sobre el nivel de oxígeno, el estado del equipo, la dirección, y más. Nuestra aplicación puede utilizarse para garantizar la seguridad de los buceadores en situaciones en las que las señales manuales no son fiables para comunicar información, especialmente en aguas de baja visibilidad o a distancias mayores.

Nuestra aplicación también puede utilizarse para transmitir balizas de SOS a una distancia de 100 metros, lo cual es fundamental cuando un buceador puede haberse perdido del grupo de buceo más grande.

Hemos puesto el código de nuestra aplicación en línea para que la gente la pruebe, y estamos buscando socios en la industria para que la aplicación esté disponible comercialmente.