Smart Oceans: Celletårne ​​på havbunden?

I 2018, til lands og i rummet, blev forberedelserne til at installere millioner af antenner meget offentligt lavet og annonceret for "5G", "Smart Cities" og "Internet of Things." På samme tid, og uden nogen form for reklame, samarbejdede regeringer, forskningslaboratorier og kommercielle og militære interesser om planer om at skabe "Smart Oceans" og "Internet of Underwater Things" (IoUT). De konsulterede ikke fiskene, hvalerne, delfinerne, blæksprutterne og andre indbyggere i disse dybder.

I USA finansierede National Science Foundation, hvad det kaldte SEANet Project. Målet var at muliggøre trådløs bredbåndskommunikation fra ethvert punkt på eller i havene til et hvilket som helst andet sted på planeten eller i rummet. Internet of Underwater Things er ved at blive designet til at muliggøre alle de samme kommunikationsmuligheder, som leveres på landjorden, inklusive "realtidsvideostreaming fra undervandet."

I de sidste tre år er en strøm af papirer blevet offentliggjort af videnskabsmænd og ingeniører i USA, Kina, Pakistan, Qatar, Sydkorea, Spanien, Australien, Grækenland,

Italien, Frankrig, Marokko, Saudi-Arabien og andre steder. I 2020 blev IEEE Internet of Things Journal udgivet et særnummer vedr Internet of Things for Smart Ocean. I 2019, bladet Sensorer udgivet et særnummer vedr Smart Ocean: Nye forskningsfremskridt, perspektiver og udfordringer, og samme tidsskrift udgiver nu endnu et særnummer vedr Internet of Underwater Things.

Nogle af de aktiviteter, der angiveligt "bruger" denne teknologi i havene, er:

• overvågning af klimaændringer
• forureningskontrol og sporing
• katastrofeforebyggelse, herunder tsunamivarslingssystemer
• havudforskning
• fiskeri og akvakultur
• høst af koralrev
• tektonisk pladeovervågning
• navigation
• global oceanisk handel
• olie- og gasefterforskning og -produktion
• militær kommunikation og overvågning

Infrastrukturen, der begynder at blive indsat i hele verdenshavene, inkluderer:

• sensorer og antenner ("knudepunkter") på havbunden
• noder i forskellige dybder
• overfladenoder
• relæantenner i forskellige dybder for at transmittere data lodret fra havbunden til havoverfladen og vandret mellem noder
• Autonome undervandsfartøjer (AUV'er)
• Autonome overfladefartøjer (ASV'er)
• undervandsrobotter
• trådløse overfladebøjer
• smarte både og skibe
• smarte ubåde
• smarte kyster

Kommunikation er sværere at udføre under vandet end gennem luften, og mere udsat for interferens, bliver flere forskellige typer kommunikationsmedier brugt i havene til at sende data med forskellige hastigheder og over forskellige afstande. Akustiske bølger, radiobølger, lasere, LED-lys og magnetisk induktion er

alle bliver brugt til at oversvømme havene med data. Et undervands GPS-system er under udvikling. De fleste af disse medier fungerer kun til kort- til mellemdistancekommunikation. Langdistancekommunikation er afhængig af akustiske bølger og ligner den teknologi, der bruges i hav-ekkolod.

Disse teknologier markedsføres allerede kommercielt og installeres i verdenshavene i dag. Ved 2022 Oceanology International-konferencen, som afholdes i London fra den 15. til den 17. marts, vil dusinvis af disse virksomheder udstille deres produkter.

WaterLinked sælger undervandssensorteknologi gennem distributører over hele verden til brug i akvakultur og undervandsnavigation. "Vores Wireless Sense™-teknologi muliggør pålidelig trådløs kommunikation og innovative undersøiske sensorløsninger," siger deres hjemmeside.

EvoLogics sælger akustiske undervandsmodemmer, både mellem- og langdistancemodem, der "leverer fuld-dupleks digital kommunikation."

SonarDyne International sælger akustiske undervandsmodemmer til olie- og gasindustrien og til regeringer og flåder.

Voyis sælger kort- og langrækkende undervands laserscannere.

GeoSpectrum sælger "integrerede, end-to-end akustiske systemer" til olie- og gasefterforskning og til militære formål.

Dynautics sælger autonome undervandsfartøjer (AUV'er). Seaber sælger "lavede mikro-AUV'er".

Hydromea markedsfører "den første tøjringsløse undervandsdrone nogensinde."

Mediterraneo Señales Maritimas sælger "databøjer, der integrerer sensorer gennem vores datalogger, så dataene kan overføres til en fjernstation og vises på vores software."

3D at Depth, Inc. "leverer avancerede undersøiske LIDAR-lasersystemer."

Teledyne Marine sælger autonome undervandssvævefly, autonome undervandsfartøjer ("ubemandede robotubåde") og "lasersystemer til dykning på både lavvandet og dybt hav."

"Undervandsrobotter sværmer havet," siger en side på webstedet for Woods Hole Oceanographic Institute. Instituttet har udviklet et akustisk-baseret navigationssystem, der gør det muligt for et stort antal undervandsrobotter at arbejde sammen. "I stedet for kun at bruge en enkelt, større og dyrere undervandsrobot til at dække et område af havet, ønsker vi at have hundredvis eller endda tusindvis af mindre, billigere robotter, der alle kan arbejde synkront," siger deres webside.

Havbeskyttelsesorganisationer har længe ført kampagne mod støjforurening i havene, men de er først begyndt at være opmærksomme på denne nye type overgreb, som har potentialet til at overskygge alle tidligere støjangreb i dens omfang og omfang. For eksempel er en af ​​miljøorganisationens kampagner, Sea Shepherd, "Silencing the øredøvende Roar of Ocean Noise Pollution." De skriver:

"I 1953 udgav Jacques Cousteau en klassisk erindringsbog om sine tidlige dage med undervandsudforskning. Han gav denne bog titlen Den stille verden. I dag gør menneskelige aktiviteter en hån over den titel. I løbet af de seneste årtier er støjforureningen fra havet vokset med en eksponentiel hastighed. Støj fra skibstrafik fordobles hvert årti. Pæling, uddybning, sonar og seismisk udforskning efter olie og gas tilføjer kakofonien. For havets dyreliv, og især for akustisk følsomme hvaler, udgør denne menneskeskabte ketcher en alvorlig og voksende trussel. Havstøjforurening forårsager alvorlig stress, adfærdsændringer, maskering (dvs. vanskeligheder med at opfatte vigtige naturlige lyde), strandinger og støj-induceret tab af hørefølsomhed."

Til denne blanding føjes nu Internet of Underwater Things, som begynder at oversvømme havene med lyd for at forbinde dem til internettet. Og denne lyd vil blive pulsmoduleret med de samme skadelige frekvenser som radiobølger for at bære de samme data. Og for at kommunikere over store afstande er nogle af de akustiske undervandsmodem, der markedsføres, i stand til at producere lyd helt op til 202 decibel. Det svarer til 139 decibel i luften. Det er lige så højt som en jetmotor i en afstand af 100 fod, og er over grænsen for smerte hos mennesker. Disse modemer blæser moduleret lyd ved frekvenser fra 7 kHz til 170 kHz, der omfatter næsten hele høreområdet for delfiner, som bruger lyd til jagt og navigation.

Læs hele historien her ...