Verkabelte Systeme sind am zuverlässigsten, aber sie sind schwierig zu warten und decken einen begrenzten Betriebsbereich ab. Und drahtloses Internet funktioniert im Wasser nicht gut, weil Wasser mit elektromagnetischen Wellen interagiert. Wissenschaftler haben optische und akustische Wellen ausprobiert, aber Licht und Ton sind keine effizienten Formen der drahtlosen Unterwasserkommunikation – Wassertemperatur, Salzgehalt, Wellen und Lärm können Signale verändern, wenn sie zwischen Geräten übertragen werden.
Also tat sich Davidde mit einer Gruppe von Ingenieuren zusammen, angeführt von Chiara Petrioli, Professorin an der Sapienza-Universität und Direktorin von Sapienzas Spin-off WSense, einem Startup, das sich auf Unterwasserüberwachungs- und Kommunikationssysteme spezialisiert hat. Das Team von Petrioli hat ein Netzwerk aus akustischen Modems und drahtlosen Unterwassersensoren entwickelt, die in der Lage sind, Umweltdaten zu sammeln und sie in Echtzeit an Land zu übertragen. „Wir können den Standort jetzt jederzeit aus der Ferne überwachen“, sagt Davidde.
Ihr System stützt sich auf KI-Algorithmen, um das Netzwerkprotokoll ständig zu ändern. Wenn sich die Meeresbedingungen ändern, modifizieren die Algorithmen den Informationspfad von einem Knoten zum anderen, sodass das Signal bis zu zwei Kilometer zurücklegen kann. Das System kann Daten mit einem Kilobit pro Sekunde zwischen Sendern senden, die einen Kilometer voneinander entfernt sind, und erreicht über kürzere Entfernungen mehrere zehn Megabit pro Sekunde, erklärt Petrioli. Diese Bandbreite reicht aus, um Umweltdaten zu übertragen, die von am Meeresboden verankerten Sensoren gesammelt werden, wie Bilder und Informationen zu Wasserqualität, Druck und Temperatur; metallische, chemische und biologische Elemente; und Lärm, Strömungen, Wellen und Gezeiten.
Bei Baiae ermöglicht das Unterwasser-Internet die kontinuierliche Fernüberwachung von Umgebungsbedingungen wie pH-Wert und Kohlendioxidgehalt, die das Wachstum von Mikroorganismen beeinflussen können, die die Artefakte entstellen könnten. Darüber hinaus können Taucher untereinander und mit Kollegen über der Oberfläche kommunizieren, die sie mithilfe der Technologie auch mit hoher Genauigkeit orten können.