La Kyocera Corporation ha raggiunto una comunicazione ottica subacquea (UWOC) wireless con una velocità di 750 Mbit/s senza latenza. Questa è la velocità più alta mai raggiunta al mondo in un sistema prototipale con laser GaN SLD di Kyocera. I test offshore si sono svolti vicino alla città di Numazu nella prefettura di Shizuoka, in Giappone. L'obiettivo è realizzare una velocità di 1 Gbit/s per promuovere la comunicazione ad alta capacità per varie applicazioni subacquee, tra cui droni subacquei per la ricerca marina e acquacoltura intelligente.
Contesto dei test offshore
Negli ultimi tempi, numerose organizzazioni hanno intensificato l'uso delle risorse marine. I leader del settore si aspettano l'uso di acquacolture intelligenti controllate da intelligenza artificiale e droni subacquei, oltre a AUV (veicoli subacquei autonomi) per l'ispezione e il monitoraggio delle infrastrutture subacquee. Le onde elettromagnetiche nella gamma delle radiofrequenze vengono notevolmente attenuate in acqua.
La comunicazione acustica, spesso utilizzata dai professionisti, trasmette grandi quantità di dati come immagini o video solo lentamente. Al contrario, la comunicazione subacquea con la luce è soggetta a una bassa attenuazione e consente una rapida trasmissione dei dati. Kyocera si concentra su questo metodo di trasmissione ottica e sviluppa la tecnologia UWOC utilizzando laser GaN, che consentono una comunicazione rapida e ad alta capacità con bassa latenza. Nel gennaio 2025, Kyocera ha raggiunto una velocità di comunicazione di fino a 1,8 Gbit/s in test indoor. In termini di attuazione pratica, Kyocera ha condotto test offshore e ha confermato l'idoneità della tecnologia. Nonostante questi progressi, la portata e l'efficacia del sistema possono essere influenzate dall'attenuazione dell'acqua e dalle limitazioni dell'alimentazione. Comprendere queste limitazioni è fondamentale per l'uso in diverse ambienti marini.
Panoramica e dimostrazione del sistema UWOC di Kyocera
Kyocera ha sviluppato un sistema UWOC ad alta velocità basato su Gbps senza latenza. Il sistema utilizza laser a semiconduttore a base di nitruro di gallio (GaN), un materiale che emette luce blu in modo efficiente. I test hanno confermato che il sistema di Kyocera, progettato per una velocità massima di trasmissione dati di 1 Gbps, può raggiungere stabilmente 750 Mbps anche in condizioni marine difficili su brevi distanze. Il sistema basato su laser è stato solo minimamente influenzato da attenuazione, flusso e luce ambientale, raggiungendo le velocità di trasmissione attese sia in acqua dolce che in condizioni offshore reali.
Il test è stato condotto su una distanza di 6,7 metri in un ambiente offshore di acqua salata con una portata di comunicazione di 15 cm fino a 1,5 m e moderata attenuazione dell'acqua, per valutare la stabilità e le prestazioni del sistema in diverse condizioni. Questi test sono essenziali per garantire che la tecnologia consenta una trasmissione fluida di dati video ad alta risoluzione e dati sensoriali.
Dettagli del test
| Posizione: | Offshore Città di Numazu, Prefettura di Shizuoka, Giappone |
| Data: | 19-21 agosto 2025 |
| Misurazione ambientale: | Misurazioni dettagliate dei parametri ambientali marini come attenuazione, temperatura dell'acqua, concentrazione di clorofilla, salinità e luce di disturbo esterna (luce estranea) |
| Misurazione della velocità di comunicazione: | Verifica della relazione tra distanza di comunicazione e velocità di comunicazione |
| Valutazione dell'influenza della luce estranea: | Verifica delle prestazioni di comunicazione con e senza schermature e sotto esposizione solare |
Sviluppi futuri
Questa tecnologia consente un IoT subacqueo di nuova generazione. Con le tecniche di trasmissione dati convenzionali, ciò non era possibile fino ad ora. La tecnologia ottica supporta la comunicazione ultra-veloce di droni e robot subacquei, l'upload e il download di grandi quantità di dati da dispositivi di monitoraggio marino e l'uso di ampie reti di sensori subacquei per acquacoltura intelligente. Kyocera sta lavorando per stabilire una comunicazione nell'ordine di gigabit al secondo (Gbps) in ambienti offshore. L'obiettivo è l'industrializzazione di tali sistemi di comunicazione ottica subacquea entro il 2027. Con questa tecnologia, Kyocera intende sviluppare un settore commerciale marittimo, creando nuove opportunità per il monitoraggio marino globale e la gestione delle risorse, contribuendo così a una società futura sostenibile. Per raggiungere questo obiettivo, l'azienda prevede di avviare diversi progetti pilota per testare le capacità del sistema in diverse condizioni marine. Attualmente, sono in corso collaborazioni con leader del settore e attori chiave nel settore marittimo per ottenere informazioni normative e ottimizzare l'ingresso nel mercato. Nell'ambito dell'implementazione degli standard industriali e dello sviluppo di applicazioni della tecnologia, Kyocera è interessata a ulteriori partnership.
Questo tentativo dimostrativo è un rapporto preliminare basato sui risultati di una presentazione tenuta alla 43ª conferenza annuale della Robotics Society of Japan (RSJ2025) a settembre 2025.
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