Společnost Kyocera Corporation dosáhla bezlatencové bezdrátové optické podvodní komunikace (UWOC) s rychlostí 750 Mbit/s1. To je dosud nejvyšší rychlost dosažená v prototypovém systému s GaN lasery Kyocera. Offshore testy proběhly poblíž města Numazu v prefektuře Shizuoka v Japonsku. Cílem je realizace rychlosti 1 Gbit/s, aby se podpořila přenosová kapacita komunikace pro různé podvodní aplikace, včetně podvodních dronů pro mořský výzkum a inteligentní akvakulturu.
Pozadí offshore testů
V poslední době řada organizací zvýšila využívání mořských zdrojů. Průmysloví lídři očekávají nasazení inteligentních, AI řízených akvakultur a podvodních dronů, stejně jako AUV (autonomních podvodních vozidel) pro inspekci a monitorování podvodní infrastruktury. Elektromagnetické vlny v rádiovém frekvenčním pásmu jsou ve vodě značně tlumeny.
Akustická komunikace, kterou odborníci často používají, přenáší velké objemy dat, jako jsou obrázky nebo videa, pouze pomalu. Na rozdíl od toho podvodní komunikace pomocí světla podléhá pouze malému tlumení a umožňuje rychlý přenos dat. Kyocera se zaměřuje na tuto optickou metodu přenosu a vyvíjí technologii UWOC s použitím GaN laserů, které umožňují rychlou, kapacitně silnou komunikaci s nízkou latencí. V lednu 2025 dosáhla Kyocera při testech v interiéru komunikační rychlosti až 1,8 Gbit/s. Vzhledem k praktické realizaci provedla Kyocera offshore testy a potvrdila použitelnost technologie. Navzdory těmto pokrokům mohou dosah a účinnost systému být ovlivněny zakalením vody a omezeními v napájení. Pochopení těchto omezení je klíčové pro nasazení v různých mořských prostředích.
Přehled a demonstrace UWOC systému Kyocera
Kyocera vyvinula bezlatencový vysokorychlostní UWOC systém založený na Gbps. Systém využívá polovodičové lasery na bázi galliumnitridu (GaN), materiálu, který efektivně emituje modré světlo. Testy potvrdily, že systém od Kyocera, navržený pro maximální přenosovou rychlost 1 Gbps, dokáže i za drsných mořských podmínek stabilně dosáhnout 750 Mbps na krátké vzdálenosti. Laserový systém byl pouze minimálně ovlivněn zakalením, prouděním a okolním světlem a dosáhl očekávaných přenosových rychlostí jak ve sladké vodě, tak za reálných offshore podmínek.
Test byl proveden na vzdálenost 6,7 metru v offshore slané vodě s komunikačním dosahem od 15 cm do 1,5 m a mírným zakalením vody, aby se zhodnotila stabilita a výkon systému za různých podmínek. Tyto testy jsou nezbytné pro zajištění, že technologie umožňuje plynulý přenos vysoce kvalitních video a senzorových dat.
Podrobnosti o pokusu
| Místo: | Offshore město Numazu, prefektura Shizuoka, Japonsko |
| Datum: | 19. až 21. srpna 2025 |
| Měření prostředí: | Podrobné měření parametrů mořského prostředí, jako je zakalení, teplota vody, koncentrace chlorofylu, salinita a externí rušivé světlo (cizí světlo) |
| Měření komunikační rychlosti: | Ověření souvislosti mezi komunikační vzdáleností a komunikační rychlostí |
| Hodnocení vlivu cizího světla: | Ověření komunikačního výkonu s a bez stínění a za slunečního svitu |
Budoucí vývoj
Tato technologie umožňuje podvodní IoT nové generace. S tradičními technikami přenosu dat to dosud nebylo možné. Optická technologie podporuje ultra rychlou komunikaci podvodních dronů a robotů, upload a download velkých objemů dat z mořských monitorovacích zařízení a nasazení rozsáhlých podvodních senzorových sítí pro inteligentní akvakultury. Kyocera pracuje na zavedení komunikace v oblasti gigabitů za sekundu (Gbps) v offshore prostředích. Cílem je industrializace takových optických podvodních komunikačních systémů do roku 2027. Pomocí této technologie chce Kyocera otevřít námořní obchodní oblast, vytvořit nové příležitosti pro globální mořské monitorování a správu zdrojů, a přispět tak k udržitelné budoucí společnosti. Aby toho dosáhla, plánuje společnost několik pilotních projektů k testování výkonnosti systému za různých mořských podmínek. V současnosti se budují spolupráce s průmyslovými lídry a klíčovými aktéry v námořním sektoru, aby získali regulační poznatky a optimalizovali vstup na trh. V rámci implementace průmyslových standardů a rozvoje aplikací technologie má Kyocera zájem o další partnerství.
Tento demonstrační pokus je předběžná zpráva založená na výsledcích přednášky, která byla prezentována na 43. výroční konferenci Robotics Society of Japan (RSJ2025) v září 2025.
Kontakt:
