Katru sekundi visā pasaulē optisko šķiedru kabeļi transportē datu petabaitus – zinātnieki apgalvo, ka vides sensori varētu arī glābt dzīvības.
Nacionālā Fizikālā laboratorija (NPL) atklājusi nozīmīgu veidu, kā pārveidot zemūdens strāvas un telekomunikāciju kabeļus vides sensoros. Tiek pavērtas durvis uz plašu okeāna monitoringu.
Atradumi, ko publicēja Science Magazine, varētu radikāli mainīt veidu, kā uzraugām savu planētu, nodrošinot vides datus no jūras dibena īstajā laikā.
Neskatoties uz sensoru tehnoloģijas attīstību, daudzu okeānu dibeni vēl jo projām ir nekontrolēti. Procesu apgrūtina augstās cenas un tehniskie instalēšanas un uzturēšanas izaicinājumi. Uzraudzības trūkums atstāj krietnu caurumu ģeofiziskajos datos, ierobežojot mūsu sapratni par Zemes struktūru un vides dinamisko darbību.
Cunami noteikšana
Iepriekšējie NPL un tās partneru pētījumi demonstrē, ka zemūdenes kabeļi varētu būt pārstrādāti kā sensori, kas var noteikt zemūdens zemestrīces. Taču katrs kabelis varētu funkcionēt kā tikai viens sensors, un mērījumi aprobežojas ar izmaiņām visā kabeļa garumā.
Jaunie pētījumi norāda, ka konkrētus kabeļus var pārveidot lērumā sensoru, nevis tikai vienā. Komanda, ieskaitot pētniekus no Edinburgas Universitātes, Lielbritānijas Ģeoloģijas dienesta, Itālijas Nacionālā metroloģiskā pētījumu institūta un Google, testējuši tehniku uz 5860 km garā zemūdenes optiskās šķiedras savienojuma starp Apvienoto Karalisti un Kanādu, ko nodrošina EXA infrastruktūra.
Komanda atklāja zemestrīces un okeānu signālus, piemēram, viļņus un straumes, atsevišķos attālumus starp atkārtotājiem visā transatlantiskajā savienojumā. Katrs optiskās šķiedras laidums darbojās kā sensors ar līdz 12 sensoriem, kas tika ieviesti gar kabeli.
Revolucionārais pētījums, iespējams, ļautu uzraudzīt milzīgas okeāna dibena platības, kas pašlaik netiek uzraudzītas, pārveidojot zemūdens telekomunikāciju infrastruktūru par plašu ģeofizisko sensoru klāstu.
Vēl jo vairāk, pētījums iesaka, ka šī metode potenciāli varētu tikt izmantota cunami noteikšanai. Realizējot īstā laika noteikšanu cunami izraisīto zemestrīču noteikšanu tuvāk jūras epicentram, tehnoloģija varētu nodrošināt svarīgu papildu brīdinājuma laiku, potenciāli glābjot dzīvības. Zinātnieku komanda plāno testēt šo metodi uz vairākiem zemūdens kabeļiem, ieskaitot tos, kas atrodas seismiski aktīvākās teritorijās, piemēram, Klusajā okeānā.
TechRadar guva Džuzepes Marra, NPL galvenais pētnieks, komentāru par jauno tehniku.
Vai teorētiski ir iespējams veikt triangulāciju ar kabeļiem?
Jā. Vairāki kabeļi var tikt izmantoti, lai noteiktu zemestrīces epicentra zonu līdzīgā veidā kā ar virszemes seismometriem. Kamēr mēs “pārveidojam” katru kabeli par lērumu sensoru, ne tikai vienu, Jūs jau varat uzzināt epicentra reģionu ar vienu kabeli, un izšķirtspēju var uzlabot ar vairākiem kabeļiem.
Vai kabeli var izmantot, lai pārnestu datus, paralēli tos arī ievācot?
Jā, datu trafiks var būt arī citos tās pašas šķiedras kanālos. Patiesībā tas bija gadījums mūsu testu laikā, un tas ir svarīgs šīs aspekts tehnoloģijas paplašināšanai. Mēs izmantojām kabeli, kas paredzēts starpkontinentālajam interneta trafikam, šim pētījumam neizmantojām īpašus kabeļus.
Vai tos var izmantot tikai kā sensorus?
Ievērojot iepriekš minēto, vienu un to pašu kabeli var izmantot gan datiem, gan kā sensoru. Zemūdens kabeļu infrastruktūrai nav nepieciešamas nekādas izmaiņas, un tieši tāpēc šī tehnoloģija ir potenciāli pirmais iespējamais risinājums datu trūkumam no okeāna dibena (jo mums nav patstāvīgu jūras grīdas sensoru).
Avots: TechRadar
