超高速「水中WiFi」實現的近未來

J-STORIES ー 如果能在電波難以傳導的水中，實現像陸地上一樣高速且大容量的無線通信，便能即時處理來自水中的資訊和數據，不僅對海洋開發和河川管理大有助益，連從陸地使用終端設備在海中漫步這樣的樂趣也不再是夢想。實現這樣近未來的超高速水中光通信技術，正朝著實用化大步邁進。

目前，水中通信手段的主流是聲學通信，雖然能到達遠距離，但通信時容易產生雜訊，且通信速度僅約數Kbps至數十Kbps（Kbps=每秒能傳送1,000位元資訊量的速度），只能用於有限的資訊傳輸。各國也積極推進使用雷射光的海中無線通信技術開發來取代聲學通信，但至今實用化的通信速度仍停留在Mbps（Kbps的1,000倍）等級。

在這樣的背景下，日本的研究機構與企業組成的共同事業體，成功地在海洋試驗中達成了與地面相同的通信網路，實現了Gbps（Mbps的1,000倍）級別的通信速度。根據國立研究開發法人海洋研究開發機構（JAMSTEC，松永是理事長）與從事光高速控制技術的新創企業Trimatys（位於千葉縣市川市，島田雄史CEO）的發表，在2021年11月27日至29日於相模灣水深約1,000公尺的深海進行的光無線通信試驗中，在通信距離超過100公尺的條件下實現了1Gbps的通信速度。

在發表中提到，「結合Trimatys獨自開發的高速光通信技術與光控制技術，與JAMSTEC的海中光學技術相結合，實現了比傳統海中聲學通信快數千倍以上，與其他海中光無線通信相比也快數十倍以上的高速化。」並表示，「期待成為海中無線通信技術領域的典範轉移」。

Trimatis以該技術實現「水中世界的產業創造」為目標，並已經在積極推進各項業務。

例如在養殖業中，利用可以收集3D資訊的「水中LiDAR（Light Detection And Ranging,光探測與測距）」技術，可以在不接觸魚體的情況下準確測量魚的大小，並實現餵食的最佳化。還能實現透過水中無人機的遠端操作探測海底塑膠垃圾，以及即時測量水中CO2濃度等功能。

此外，在橋墩損傷和老化等基礎設施監測、水質管理、船底檢查等方面也能發揮作用，還有無需潛入海中，從陸地享受海中漫步樂趣的「水中數位世界」構想。

島田先生表示：「隨著潛水員的高齡化加劇，過去需要潛入水中進行的作業，現在可以由機器人代替，由人類從陸地進行操作。此外，透過連結水環境與陸地，還能應用於讓臥床的高齡者透過虛擬化身在海中散步，或讓孩子們不用潛水就能去見海洋生物的海中水族館等用途。」

該公司表示，「我們的目標是到2030年左右，實現包括ALAN（Aqua Local Area Network，海中局域網）在內的技術實用化」（島田先生說）。

記者：大平譽子 編輯：北松克朗

首圖：EpicStockMedia/Envato

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