Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Search the Community

Showing results for tags ' powietrze'.



More search options

  • Search By Tags

    Type tags separated by commas.
  • Search By Author

Content Type


Forums

  • Nasza społeczność
    • Sprawy administracyjne i inne
    • Luźne gatki
  • Komentarze do wiadomości
    • Medycyna
    • Technologia
    • Psychologia
    • Zdrowie i uroda
    • Bezpieczeństwo IT
    • Nauki przyrodnicze
    • Astronomia i fizyka
    • Humanistyka
    • Ciekawostki
  • Artykuły
    • Artykuły
  • Inne
    • Wywiady
    • Książki

Find results in...

Find results that contain...


Date Created

  • Start

    End


Last Updated

  • Start

    End


Filter by number of...

Joined

  • Start

    End


Group


Adres URL


Skype


ICQ


Jabber


MSN


AIM


Yahoo


Lokalizacja


Zainteresowania

Found 9 results

  1. Profesor Sonia Kreidenweis i jej grupa badawcza z Colorado State University znalazła region o najczystszym powietrzu na Ziemi. Uczeni zidentyfikowali dziewiczy region, który nie został zmieniony działalnością człowieka. Choć trudno to sobie wyobrazić, uczeni stwierdzili, że graniczna warstwa powietrza nad Oceanem Południowym jest wolna od aerozoli emitowanych przez człowieka. Naukowcy, którzy postanowili poszukać jak najbardziej czystego powietrza na Ziemi, podejrzewali, że powietrze znajdujące się w odległych regionach Oceanu Południowego może być najmniej narażone na wpływ czynników antropogenicznych. Wykorzystaliśmy bakterie znajdujące się w powietrzu nad Oceanem Południowym w formie narzędzia diagnostycznego dzięki któremu zbadaliśmy kluczowe właściwości dolnych warstw atmosfery. Okazało się, na przykład, że aerozole kontrolujące właściwości chmur nad Oceanem Południowym są silnie powiązane z procesami biologicznymi w oceanie, a Antarktyka wydaje się izolowana od rozprzestrzeniających się na południe mikroorganizmów i składników odżywczych pochodzących z kontynentów. To wskazuje, że Ocean Południowy jest jednym z nielicznych regionów, które tylko w minimalnym stopniu zostały dotknięte działalnością człowieka, mówi współautor badań, Thomas Hill. W ramach badań naukowcy pobrali próbki powietrza z warstwy granicznej, która ma  bezpośredni kontakt z oceanem. Próbki pobierano podczas podróży statkiem badawczym RV Investigator, który płynął z Tasmanii do granicy antarktycznych lodów. Jun Uetake, główny autor badań, dokonywał analizy genetycznej mikroorganizmów znalezionych w powietrzu. Atmosfera pełna jest takich mikroorganizmów, które wiatr przenosi na setki i tysiące kilometrów. Sekwencjonowanie DNA, badania trajektorii wiatru i śledzenie źródła wykazały, że mikroorganizmy pochodzą z oceanu. Naukowiec zauważył też znaczne różnice w składzie bakteryjnym pomiędzy różnymi szerokościami geograficznymi, co wskazywało, że aerozole z dużych mas lądowych, tam, gdzie ma miejsce ludzka aktywność, nie docierają do Antarktyki. Wyniki tych badań stoją w wyraźnej sprzeczności z tym, co zauważyli inni naukowcy badający powietrze nad oceanami na Półkuli Północnej i w regionach subtropikalnych. Tam zawsze stwierdzano, że większość mikroorganizmów pochodzi z lądów. Powietrze nad Oceanem Południowym było tak czyste, że Uetake miał niewiele materiału DNA do badań. « powrót do artykułu
  2. Na łamach pisma Geophysical Letters, wydawanego przez Amerykańską Unię Geofizyczną, ukazały się wyniki dwóch badań nad zanieczyszczeniami powietrza w czasie epidemii koronawirusa. Dowiadujemy się z nich że nad Chinami, USA i Europą Zachodnią znacząco spadł poziom dwóch głównych zanieczyszczeń, ale wzrósł poziom jednego z drugoplanowych form zanieczyszczeń. Okazało się, że w pierwszej części bieżącego roku doszło do 60-procentowego spadku zanieczyszczeń dwutlenkiem azotu. To bardzo reaktywny gaz, który niszczy płuca. Pochodzi on głównie z silników spalinowych, elektrowni oraz przemysłu. Z drugiego ze studiów, którego autorzy skupili się na północnych Chinach, dowiadujemy się, że doszło również do 35-procentowego spadku zanieczyszczeń pyłami zawieszonymi PM2.5. To najmniejsza z frakcji pyłów, której cząstki są tak małe, iż głęboko penetrują płuca i prowadzą do ich uszkodzeń. Jak mówi Jenny Stavrakou z Królewskiego Belgijskiego Instytutu Aeronomii Kosmicznej, tak wielkich spadków nie obserwowano nigdy od roku 1990, kiedy to zaczęto badać zanieczyszczenia powietrza za pomocą satelitów. Dochodziło jedynie do miejscowych krótkotrwałych porównywalnych spadków zanieczyszczeń np. ograniczeń nałożonych na czas Igrzysk Olimpijskich w Pekinie w 2008 roku. Naukowcy zdają sobie sprawę, że obserwowana obecnie lepsza jakość powietrza to zjawisko przejściowe, jednak daje im ono wgląd w to, jaka mogłaby być jakość powietrza przy wprowadzeniu ściślejszych regulacji. Jednocześnie autorzy jednego ze studiów informują, że spadek zanieczyszczeń dwutlenkiem azotu doprowadził do zwiększenia zanieczyszczeń przygruntowym ozonem w Chinach. Ozon to drugoplanowa forma zanieczyszczeń. Postaje on gdy światło słoneczne i wysoka temperatura działają w niskich warstwach atmosfery jak katalizatory reakcji chemicznych. Ozon jest szkodliwy dla układu oddechowego i krwionośnego. W bardzo zanieczyszczonych obszarach, szczególnie w zimie, ozon ten może być niszczony przez tlenki azotu. Zatem gdy w atmosferze jest mniej tlenków azotu to w bardzo zanieczyszczonych obszarach rośnie poziom ozonu. To oznacza, że sama redukcja zanieczyszczeń dwutlenkiem azotu i pyłami nie rozwiązuje problemu zanieczyszczenia ozonem, mówi Guy Brasseur z Instytutu Meteorologii im. Maxa Plancka w Hamburgu. Stavrakou i jej zespół wykorzystał satelity do zbadania zmian poziomu dwutlenku azotu w krajach szczególnie mocno dotkniętych epidemią. Badania przeprowadzono w Chinach, Korei Południowej, Włoszech, Hiszpanii, Francji, Niemczech, Iranie oraz USA. Okazało się, że nad dużymi chińskimi miastami poziom dwutlenku azotu zmniejszył się średnio o 40%, a nad miastami Europy i USA zanotowano spadek o 20-30 procent w porównaniu z tym samym okresem roku ubiegłego. Nie zauważono jednak spadku zanieczyszczeń nad miastami w Iranie. Autorzy podejrzewają, że stało się tak dlatego, iż władze Iranu wprowadziły ograniczenia dopiero pod koniec marca. Z kolei Brasseur i jego zespół wykorzystał dane z 800 naziemnych stacji z północy Chin. Z danych tych naukowcy dowiedzieli się o 35-procentowym spadku poziomu PM2.5, 60-procentowym spadku poziomu dwutlenku azotu oraz wzroście poziomu ozonu. « powrót do artykułu
  3. Rodzice używający wózków spacerowych o niskim zawieszeniu, gdzie dziecko umieszczone jest nisko nad chodnikiem, narażają swoje dzieci oddychanie wyjątkowo zanieczyszczonym powietrzem. Do takich wniosków doszli brytyjscy naukowcy z University of Surrey, którzy poinformowali o wynikach swoich badań na łamach pisma Environmental International. Badacze wzięli pod uwagę trzy typy spacerówek. Jednomiejscową, w której dziecko jest zwrócone w stronę, w którą porusza się wózek, jednomiejscową, gdzie dziecko siedzi twarzą do rodzica oraz dwumiejscową, gdzie jedno dziecko siedzi wyżej od drugiego, a dzieci zwrócone są w kierunku ruchu. Badania przeprowadzono podczas symulowanych 89 spacerów do i z przedszkola czy żłobka. Spacery odbywały się na odległość nieco ponad 2 kilometrów i odbywały się w godzinach 8–10 i 15–17 w miejscowości Guildford. To średniej wielkości miasto zamieszkane przez około 80 000 osób. Naukowcy stwierdzili, że średnio, niezależnie od rodzaju wózka, dzieci oddychają o 44% bardziej zanieczyszczonym powietrzem niż ich rodzice. Jednocześnie zauważyli, że w wózkach dwumiejscowych dziecko siedzące niżej ma kontakt z 72% więcej zanieczyszczeniami, niż dziecko siedzące wyżej. Pewnym ratunkiem jest budka. Okazuje się, że gdy jest ona rozłożona, koncentracja małych cząstek zanieczyszczeń, którymi oddycha dziecko, zmniejsza się nawet o 39%. « powrót do artykułu
  4. Naukowcy z amerykańskiego Laboratorium Wirusologii Narodowego Instytutu Alergii i Chorób Zakaźnych, Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles, Uniwersytetu Princeton, Centrów Zapobiegania i Kontroli Chorób (CDC) oraz Narodowych Instytutów Zdrowia, określili czas przetrwania koronawirusa SARS-CoV-2 na różnych powierzchniach i w aerozolach. Z ich badań wynika, że jest on podobny, co czas przetrwania SARS-CoV-1, który wywołał epidemię SARS przed kilkunastu laty. Ogólnie rzecz biorąc, stabilność SARS-CoV-2 i SARS-CoV-1 jest bardzo podobna. Stwierdziliśmy, że aktywny wirus może być obecny w aerozolach do 3 godzin po aerozolizacji, do 4 godzin na miedzi, do 24 godzin na kartonie i do 2-3 dni na plastiku i stali nierdzewnej. Oba wirusy wykazywały podobny okres półtrwania w aerozolach, gdzie mediana wynosiła około 2,7 godziny. Oba wykazują dość długi czas przetrwania na stali nierdzewnej i polipropylenie w porównaniu z miedzią i kartonem. Mediana okresu półtrwania SARS-CoV-2 wynosi 13 godzin na stali i 16 godzin na polipropylenie. Wyniki naszych badań wskazują, że droga transmisji przez aerozole i powierzchnie jest możliwa, gdyż wirus pozostaje aktywny w aerozolach przez wiele godzin, a na powierzchniach przez wiele dni – czytamy w artykule Aerosol and surface stability of HCoV-19 (SARS-CoV-2) compared to SARS-CoV-1 [PDF] Naukowcy zauważają, że stabilność wirusa w aerozolach i na powierzchniach ma bezpośredni wpływ na ryzyko zarażenia. Obie te drogi zarażenia odegrały główną rolę podczas dwóch poprzednich epidemii koronawirusów, SARS i MERS, z tym, że w przypadku SARS prawdopodobnie główną drogą zarażenia były aerozole. Przeprowadzone właśnie szczegółowe analizy aktywności najnowszego koronawirusa wykazały, że w ciągu trzech godzin po aerozolizacji liczba zdolnych do zarażania wirusów spada z 103,5 do 102,7. Najnowszy koronawirus jest zaś najbardziej stabilny na polipropylenie, gdzie po 72 godzinach liczba aktywnych wirusów spadła z 103,7 do 100,6, oraz na stali nierdzewnej, gdzie do takiego samego spadku dochodzi w ciągu 48 godzin. Z kolei po nałożeniu wirusa na powierzchnię miedzianą obecności aktywnych wirusów nie wykrywano po 4 godzinach, a po nałożeniu na karton wirusów nie stwierdzono tam po 24 godzinach. Uczeni stwierdzili, że nie ma statystycznie istotnej różnicy pomiędzy okresem przetrwania SARS-CoV-2 i SARS-CoV-1 na różnych powierzchniach i w aerozolach. Skoro tak, to do wyjaśnienia pozostaje zagadka, dlaczego obecny koronawirus (SARS-CoV-2) wywołał epidemię na znacznie większą skalę. Wiele różnych czynników może wchodzić tutaj w grę. Prawdopodobnie najnowszym koronawirusem możemy zarazić się od osób niewykazujących objawów, co ogranicza skuteczność kwarantanny. Mogą istnieć też różnice w ilości wirusów potrzebnych do wywołania zakażenia. Inne możliwe czynniki to stabilność wirusa w śluzie i jego odporność na takie czynniki jak temperatura i wilgotność. Autorzy obecnych badań właśnie zaczynają eksperymenty, które pozwolą określić, jak SARS-CoV-2 radzi sobie w różnych warunkach atmosferycznych i różnych środowiskach, takich jak w wydzielinie z nosa, ślinie czy kale. « powrót do artykułu
  5. Pyłomierz osobisty, dający natychmiastowy dostęp do danych o jakości powietrza w miejscu przebywania jego użytkownika, skonstruowali naukowcy z Głównego Instytutu Górnictwa (GIG) w Katowicach. Urządzenie zostało nagrodzone m.in. na niedawnej wystawie wynalazczości w Hiszpanii. Urządzenie dokonuje pomiarów w czasie rzeczywistym i informuje użytkownika, kiedy należy podjąć działania prewencyjne. Taki pyłomierz przymocowany do paska, torby czy roweru daje możliwość dokonywania nieograniczonej ilości pomiarów w ciągu dnia – powiedziała w środę PAP rzeczniczka GIG dr Sylwia Jarosławska-Sobór. Pyłomierz osobisty Dust Air to całkowicie polskie rozwiązanie, opracowane i opatentowane w Głównym Instytucie Górnictwa. Mierzy i wskazuje stężenia pyłów: PM 1 (to najbardziej niebezpieczne pyły zawieszone, o cząsteczkach mniejszych niż 1 mikrometr), PM 2,5 (drobne pyły, które bez przeszkód przedostają się do układu oddechowego i krwi) oraz PM 10 (pyły powstające podczas ogrzewania domów oraz w ruchu drogowym). Urządzenie pokazuje także temperaturę i wilgotność powietrza oraz ciśnienie atmosferyczne. Na podstawie zebranych danych określany jest wskaźnik IAQ (Indoor Air Quality), określający jakość powietrza w pomieszczeniu. Wskaźnik ten odnosi się do konkretnego punktu pomiaru. Gdy wartość wskaźnika jest poniżej 50, jakość powietrza jest satysfakcjonująca, między 50 a 100 jednostek – umiarkowana, między 101 a 150 – słaba (wówczas u części populacji mogą wystąpić negatywne skutki zdrowotne), między 51 a 200 – niezdrowa (wtedy wszyscy zaczynamy doświadczać negatywnych skutków zanieczyszczenia), między 201 a 300 – bardzo niezdrowa (może skutkować poważnymi konsekwencjami dla zdrowia), od 301 do 500 – szkodliwa, a powyżej 500 – toksyczna. Stan powietrza wizualizowany jest w postaci kolorowego emotikonu. Urządzenie współpracuje z darmową aplikacją mobilną pod nazwą „Pyłomierz Dust Air”. Aplikacja, korzystając z GPS, precyzyjnie lokalizuje pyłomierz, przesyła dane pomiarowe do serwera, nanosi wyniki na mapę pomiarów i pokazuje je na ekranie naszego smartfona. Gdy nie mamy telefonu przy sobie, kolorowe diody sygnalizują o jakości powietrza w otoczeniu. Pyłomierz może działać w dwóch trybach. W pierwszym, gdy włączony jest tylko pyłomierz, kolejne pomiary dokonują się automatycznie, a użytkownik informowany jest jedynie o przekroczeniu stanu alarmowego zanieczyszczeń powietrza. W drugim przypadku, gdy włączony jest jednocześnie pyłomierz i aplikacja mobilna, dane z automatycznych pomiarów przesyłane są do aplikacji mobilnej oraz serwera obsługującego serwis internetowy dustair.gig.eu. Wtedy, zarówno na ekranie smartfona jak i w serwisie internetowym, widzimy dane w postaci punktów pomiarowych ma mapie Google, z dostępem do pełnej historii pomiarów danego użytkownika. Administratorem systemu Dust Air jest Główny Instytut Górnictwa, który gromadzi informacje pochodzące ze wszystkich działających w terenie pyłomierzy osobistych, a ich kompleksowa prezentacja odbywa się na stronie internetowej dustair.gig.eu, na mapie zanieczyszczeń w zakładce Ranking. Przedstawiciele GIG podkreślają, że misją programu Dust Air jest udostępnianie informacji o środowisku, szczególnie zapewnianie mieszkańcom i samorządom dostępu do zróżnicowanej i pełnej informacji na temat zagrożeń smogowych. Rezultatem tych działań ma być zwiększenie świadomości społeczeństwa i lokalizacja obszarów zanieczyszczonych, co ma ułatwić rozpoznanie przyczyn tych zjawisk i pomóc w ich zwalczaniu. W październiku pyłomierz został nagrodzony Platynowym Medalem XIII Międzynarodowej Warszawskiej Wystawy Wynalazków "IWIS 219" oraz Dyplomem Prezesa Urzędu Patentowego RP, zaś w ubiegłym tygodniu otrzymał Złoty Medal z wyróżnieniem na międzynarodowej wystawie wynalazczości w hiszpańskiej Walencji. « powrót do artykułu
  6. W USA stale zmniejsza się emisja większości zanieczyszczeń skutkujących formowaniem się pyłów zawieszonych PM2.5. Jednak nie jest to spadek równomierny we wszystkich sektorach gospodarki. Naukowcy z Carnegie Mellon University oraz Stanford University odkryli, że obecnie największym w USA źródłem zanieczyszczenia PM2.5 nie jest przemysł, a rolnictwo. Peter Tschofen, Ines L. Azavedo i Nicholas Z. Muller badali szkody wyrządzone przez emisję PM2.5, związane z tym koszty i szacowali całkowity koszt zanieczyszczenia środowiska związany z przedwczesnymi zgonami. Badania wykazały, że w latach 2008–2014 całkowity koszt zanieczyszczenia środowiska zmniejszył się o 20%. Pomimo, że większość działań dotyczących ochrony przed zanieczyszczeniem powietrza skupia się na przemyśle energetycznym, to obecnie zanieczyszczenia z rolnictwa są większe niż z sektora energetycznego, a rolnictwo jest największym w USA emitentem zanieczyszczeń związanych z PM2.5. Naukowcy podkreślają też, że cztery sektory gospodarki, w których wytwarzane jest mniej niż 20% PKB, odpowiadają za około 75% strat związanych z działalnością gospodarczą. Uczeni stwierdzili również, że największa niepewność dotycząca rachunku kosztów spowodowanych zanieczyszczeniem dotyczy tych sektorów, gdzie zanieczyszczenia powstają na poziomie gruntu, gdyż tam są one zwykle szacowane, a nie mierzone, dlatego też należy zmienić podejście do kwestii emisji zanieczyszczeń z rolnictwa i transportu. « powrót do artykułu
  7. Dzieci mieszkające w pobliżu dużych dróg z dwukrotnie większym prawdopodobieństwem wypadają gorzej w testach zdolności komunikacyjnych, niż dzieci mieszkające dalej od dużych dróg. Ponadto, jak wynika z analiz prowadzonych przez National Institutes of Health i University of California, Merced, dzieci matek, które w ciąży były narażone na wyższe niż normalnie zanieczyszczenia powietrza wywołane ruchem samochodowym są bardziej narażone na niewielkie opóźnienia w rozwoju w czasie niemowlęctwa i wczesnego dzieciństwa. Nasze badania pokazują, że rozsądnym jest ograniczenie ekspozycji na zanieczyszczenia w czasie ciąży, niemowlęctwa i wczesnego dzieciństwa, czyli w okresach najważniejszych dla rozwoju mózgu, mówi doktor Pauline Mendola. Wcześniejsze badania wykazały związek pomiędzy zanieczyszczeniem powietrza w ciąży a niską wagą urodzeniową, przedwczesnym porodem oraz poronieniem. Część badań łączyło zanieczyszczenia z autyzmem i gorszym funkcjonowaniem poznawczym. Teraz widzimy związek pomiędzy zanieczyszczeniem powietrza a problemami rozwojowymi. Naukowcy przeanalizowali dane dotyczące 5825 dzieci. Dla każdego z nich określono odległość domu od dużej drogi zarówno w czasie ciąży matki jak i wczesnego dzieciństwa. Wzięto też pod uwagę lokalizację przedszkola, do którego dziecko uczęszczało. Dzieci badano co 4–6 miesięcy za pomocą specjalnych kwestionariuszy. Badania rozpoczynano, gdy dziecko ukończyło 8 miesięcy i kontynuowano je do 36. miesiąca życia. Oceniano małą i dużą motorykę, zdolności komunikacyjne, funkcjonowanie społeczne oraz umiejętność rozwiązywania problemów. Okazało się, że w porównaniu z dziećmi żyjącymi w odległości większej niż pół mili (800 metrów) od dużej drogi, dzieci żyjące w odległości od 50 do 500 metrów są dwukrotnie bardziej narażone na gorszy rozwój na przynajmniej jednym z badanych pól. Naukowcy ocenili też zanieczyszczenie ozonem i pyłem zawieszonym PM2.5 na jakie narażone były dzieci. Okazało się, że prenatalne narażenie na oddziaływanie zwiększonej ilości PM2.5 zwiększało ryzyko dla każdego z badanych pól o od 1,6 do 2,7 procent, a narażenie na podwyższony poziom ozonu zwiększał je o od 0,7% do 1,7%. Ryzyko to rosło po urodzeniu. Wyższa pourodzeniowa ekspozycja na zanieczyszczenia ozonem zwiększała ryzyko o 3,3% u dzieci 8-miesięczynych, u 24-miesięcznych było ono wyższe o 17,7%, a u 30-miesięcznych zanotowano zwiększenie ryzyka o 7,6%. Nie jest jasne, dlaczego narażenie na zanieczyszczenia jest wyższe po urodzeniu. Warto jednak zauważyć, że w tym przypadku zanieczyszczenia oddziałują na dziecko bezpośrednio, a nie poprzez organizm matki, który może przed nim w pewnym stopniu chronić, stwierdza główna autorka badań, doktor Sandie Ha. « powrót do artykułu
  8. Olbrzymie zanieczyszczenie powietrza w Chinach to nie tylko skutek działalności miejscowego, często przestarzałego, przemysłu. Badacze z Chin, USA i Norwegii zauważyli, że kampania zachęcająca mieszkańców wsi, by zamiast drewna i traw palili w piecach czystsze paliwa przynosi kolosalne korzyści. W artykule opublikowanym na łamach PNAS grupa informuje o badaniach nad jakością powietrza w latach 2005–2015 oraz o wpływie tego powietrza na mieszkańców. Chińskie władze od pewnego czasu walczą z zanieczyszczeniem powietrza. Na przemyśle wymuszono stosowanie czystszych technologii. Wspomniany zespół naukowy postanowił sprawdzić, jakie zmiany przyniosła nowa polityka. Naukowcy przeprowadzili symulacje transportu zanieczyszczeń w powietrzu, przeprowadzili też badania powietrza w domach mieszkańców Chin i na tej podstawie ocenili wpływ zmian poziomu zanieczyszczeń na zdrowie. Okazało się, że w badanej przez nich dekadzie ekspozycja mieszkańców Chin na PM 2.5 zmniejszyła się aż o 47%. Do największych zmian doszło na wsi, gdzie ludność spala mniej drewna, traw i innych materiałów używanych w domowych paleniskach. Zmniejszenie zanieczyszczeń na wsi odpowiada aż za 90% redukcji zanieczyszczeń w ogóle. Co ciekawe, mieszkańcy wsi sami zaczęli dbać o czystość powietrza. Regulacje wdrożone przez władze nie obejmowały bowiem palenisk domowych. Zdaniem badaczy, przyczyną takiego stanu rzeczy jest olbrzymia migracja ze wsi do miast oraz zmniejszenie ceny alternatywnych paliw wykorzystywanych w paleniskach domowych. « powrót do artykułu
  9. Naukowcy z MIT-u uczynili ważny krok na drodze ku rozwiązaniu istotnego problemu, przed którym stoją systemy łączności bezprzewodowej – niemożności bezpośredniej transmisji danych pomiędzy urządzeniami znajdującymi się pod wodą i w powietrzu. Obecnie czujniki umieszczone pod wodą nie mogą wymieniać danych z urządzeniami na lądzie, gdyż używają różnych częstotliwości, właściwych dla ośrodków, w których pracują. Sygnały radiowe, które świetnie rozchodzą się w powietrzu, błyskawicznie zanikają w wodzie. Sygnały sonarów odbijają się w większości od powierzchni wody i jej nawet nie opuszczają. Z tego też powodu utrudniona jest zarówno naukowa eksploracja oceanów, jak i np. komunikacja pomiędzy okrętami podwodnymi a samolotami. Podczas konferencji SIGCOMM naukowcy z MIT zaproponowali rozwiązanie tego problemu. Wedle ich koncepcji podwodny nadajnik wysyłałby sygnały sonarowe w kierunku powierzchni wody, powodując jej drgania odpowiadające 0 i 1. Nad powierzchnią byłyby one odczytywane i odkodowywane przez czułe odbiornik. Granica woda-powietrze to przeszkoda dla sygnału bezprzewodowego. My proponujemy zmienić tę przeszkodę w medium używane do komunikacji, mówi Fadel Adib z MIT. System TARF (translational acoustic-RF communication) znajduje się na wczesnych etapach rozwoju. Składa sie on z nadajnika wykorzystującego standardowy głośnik. Sygnał jest przesyłany w postaci fal odpowiadających zerom i jedynkom. Na przykład gdy chcemy przesłać wartość 0 nadajemy sygnał o częstotliwości 100 Hz, z kolei 1 to sygnał o częstotliwości 200 Hz. Takie sygnały spowodują pojawienie się na powierzchni wody miniaturowych zaburzeń, o wysokości kilku mikrometrów. Zaburzenia te miałyby zostać wyłapane przez znajdujący się w powietrzu radar. Dzięki zastosowaniu technologii ortogonalnego zwielokrotniania w dziedzinie częstotliwości (OFDM) możliwe byłoby jednoczesne przesyłanie setek bitów. Pracujący w powietrzu nad nadajnikiem radar działałby w zakresie 30–300 GHz, co częściowo pokrywałoby się z częstotliwością pracy sieci 5G. Głównym wyzwaniem jest wykrycie powierzchni wody przez radar. Naukowcy opracowali w tym celu technologię, która wykrywa odbicia sygnału radarowego i kategoryzuje je ze względu na odległość i siłę. Jako, że dla nowego systemu, to właśnie powierzchnia wody jest tym ośrodkiem, który będzie najsilniej odbijał sygnał, radar będzie w stanie określić odległość, a gdy już to zrobi, będzie mógł skupić się wyłącznie na wodzie, ignorując wszelkie inne zakłócenia. Kolejny problem to wyłapanie sygnału otoczonego znacznie większymi naturalnymi falami. Najmniejsze naturalnie występujące na oceanie fale, pojawiające się w czasie spokojnych dni, mają około 2 centymetrów wysokości. Są zadem 100 000 razy większe, niż fale wywoływane przez sygnał sonaru we wspomnianym systemie. To tak, jakby ktoś krzyczał, a ty próbowałbyś usłyszeć jednocześnie kogoś szepczącego, wyjaśnia Adib. Uczeni poradzili sobie i z tym problemem. Naturalnie występujące fale mają częstotliwość 1-2 herców. Algorytm zarządzający radarem łatwo wyłowi fale o 100-krotnie większej częstotliwości. TARF został sprawdzony podczas 500 testów. Wykorzystano do nich zbiornik oraz dwa baseny z kampusu MIT. W czasie testów w zbiorniku radar umieszczano 20–40 centymetrów nad powierzchnią wody, a nadajnik znajdował się od 5 do 70 centymetrów nad wodą. Podczas prób w basenach radar umieszczono 30 centymetrów nad powierzchnią, a nadajnik zanurzono na głębokości 3,5 metra. W basenie znajdowali się też pływacy, którzy tworzyli fale o wysokości około 16 centymetrów. Podczas wszystkich testów TARF był w stanie dokładnie odczytać dane przekazywane z prędkością setek bitów na sekundę. Nawet gdy w basenie byli pływacy, mogliśmy szybko i bez błędów odczytać przesyłane informacje, cieszy się Adib. Gdy jednak fale przekraczały 16 centymetrów, system nie był w stanie wyłapać sygnałów. Jego ulepszenie będzie kolejnym etapem prac. Musimy spowodować, by pracował on we wszystkich warunkach pogodowych, stwierdza Adib. « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...