Para las personas que se dedican al buceo u otras actividades acuáticas, las señales manuales son la única alternativa efectiva de comunicación, para transmitir información de seguridad o indicaciones de señalización.
Aunque existen señas estandarizadas como código para estas situaciones, el dominio de estas recae, por lo general, de mayor forma en buceadores experimentados. Para romper esta brecha, un equipo de investigadores propuso una solución basada en un smartphone.
Comunicación bajo el agua utilizando el móvil
Se estima que los buceadores de perfil recreativo usualmente dominan alrededor de 20 señales de comunicación subacuática. Por otra parte, el vocabulario de los buceadores profesionales puede superar las 200 señales, comprendiendo gestos que van desde el nivel de oxígeno, hasta la realización de tareas cooperativas o la notificación de la presencia de especies acuáticas.
Al tratarse de señas visuales, su eficacia se limita al radio más cercano, siempre que se presenten las condiciones de visibilidad adecuadas. Frente a esto, se ha planteado la implementación de alternativas, como la mensajería de texto bidireccional, cuya implementación práctica se ha visto dificultada por el alto costo asociado al hardware personalizado que se necesita.
Una alternativa diferente fue planteada por investigadores de la Universidad de Washington, Estados Unidos. A través de un reciente proyecto, lograron mostrar cómo lograr el intercambio de mensajes submarinos en miles de millones de teléfonos inteligentes y relojes inteligentes existentes, utilizando solo software.
La aplicación desarrollada se llama AquaApp y fue presentada por su equipo como “la aplicación móvil para comunicación acústica y redes bajo el agua que se puede usar con dispositivos existentes”.
«Los teléfonos inteligentes dependen de señales de radio como WiFi y Bluetooth para la comunicación inalámbrica. Esos no se propagan bien bajo el agua, pero las señales acústicas sí», comentó el coautor principal de la investigación, Tuochao Chen. «Con AquaApp, demostramos la mensajería subacuática utilizando el altavoz y el micrófono ampliamente disponibles en teléfonos inteligentes y relojes. Además de descargar una aplicación en su teléfono, lo único que necesitarán las personas es una funda de teléfono resistente al agua clasificada para la profundidad de su inmersión».
A través de AquaApp, sus usuarios cuentan con la posibilidad de seleccionar de una lista de 240 mensajes preestablecidos, correspondientes a señales manuales utilizadas por buceadores profesionales, con los 20 gestos más comunes dispuestos en un lugar destacado para facilitar el acceso. Los usuarios también pueden filtrar mensajes por categorías, entre las que destacan indicadores direccionales, factores ambientales y estado del equipo.
La aplicación funciona con un algoritmo desarrollado específicamente para este proyecto, que le proporciona la capacidad de optimizar en tiempo real la tasa de bits y las frecuencias acústicas de cada transmisión, de acuerdo con parámetros como la distancia, el ruido y las variaciones en la respuesta de frecuencia entre dispositivos.
Cuando un usuario quiere enviar un mensaje a otro dispositivo a través de AquaApp, su aplicación primero envía una nota rápida, denominada preámbulo, al otro dispositivo. En el dispositivo del interlocutor, AquaApp ejecuta su algoritmo para determinar las mejores condiciones para recibir el preámbulo. Seguidamente, la app ordena al primer dispositivo usar esas mismas condiciones para enviar el mensaje real.
El equipo de AquaApp desarrolló un protocolo para compartir el acceso a la red submarina, siguiendo una dinámica parecida a cómo las redes WiFi controlan el tráfico de Internet, para así habilitar la mensajería entre múltiples dispositivos. AquaApp puede albergar a la vez hasta 60 usuarios únicos en su red local.
«Según nuestros experimentos, hasta 30 metros es el rango ideal para enviar y recibir mensajes bajo el agua, y 100 metros para transmitir balizas SoS», dijo Chen, tras probar este sistema exitosamente bajo varias condiciones de uso. «Estas capacidades deberían ser suficientes para la mayoría de los escenarios recreativos y profesionales».
Las pruebas de rendimiento arrojaron además que el impacto sobre la batería no perjudica la autonomía requerida para el tiempo de inmersión máximo recomendado para el buceo recreativo. En un transcurso de cuatro horas, se redujo sólo un 32% de la batería durante ensayos realizados con móviles Samsung Galaxy S9, con el volumen al máximo y con las pantallas siempre encendidas.
El equipo detrás de este proyecto compartió a través de su sitio web no sólo mayores detalles técnicos sobre AquaApp, sino que también presentaron un vídeo demostrativo de su uso y compartieron el código de la app para Android bajo una licencia de código abierto.