ICC訊 據(jù)《日本經(jīng)濟新聞》1月19日報道,日本企業(yè)京瓷集團將開發(fā)在水中以每秒1吉比特的速度進行通信的裝置,通信速度將達世界最高水平。這種技術(shù)將在2028年前實現(xiàn)實用化。利用該技術(shù),使用者可根據(jù)水下無人機拍攝的圖像,輕松實現(xiàn)對海洋風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的檢查。水中通信市場規(guī)模將在7年后達到3萬億日元(約合200億美元)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍將在水中擴大。
京瓷將開發(fā)使用藍色激光取代電波進行通信的設(shè)備。面向智能手機等的陸地用電波只能到達水下約一厘米的距離。該公司利用可以在水中傳輸100多米的可見光,使通信速度達到高速通信標(biāo)準(zhǔn)“5G”的十分之一。
京瓷2021年通過收購美國初創(chuàng)企業(yè),獲得了功率可達發(fā)光二極管(LED)約100倍的激光技術(shù)。通過將集團研發(fā)的5G等通信相關(guān)技術(shù)與高功率藍色激光相結(jié)合,京瓷將實現(xiàn)水中高速通信。
目前,水下通信主要由歐洲初創(chuàng)企業(yè)和其他公司開發(fā)的設(shè)備主導(dǎo),其運行速度為每秒數(shù)十兆比特。這與本世紀(jì)初普及的非對稱數(shù)字用戶線路(ADSL)接近,難以處理4K圖像等大容量數(shù)據(jù)。京瓷判斷,如果在2028年實現(xiàn)每秒1吉比特的通信速度,則將達世界最高水平。
島津制作所將在2030年前研發(fā)出一種裝置,可以在水中將數(shù)據(jù)傳輸至距離200米的地方。島津已于2022年發(fā)售能在80米內(nèi)以每秒10兆比特速度接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的裝置。如果數(shù)據(jù)傳輸距離可延長至原來的近三倍,則相關(guān)裝置可供負責(zé)檢查海上風(fēng)電機組和開發(fā)稀土等海洋資源的企業(yè)和組織使用。
在2023年11月新設(shè)于長崎市的研究據(jù)點,京瓷集團將與熟悉海洋技術(shù)的長崎縣等的產(chǎn)學(xué)合作組織聯(lián)合推進研發(fā)工作。京瓷的目標(biāo)是,包括對海底輸送管道進行檢查的傳感器等在內(nèi),2030年度銷售額達20億日元以上。
歐美等地區(qū)正擴大對水下無人機的利用。現(xiàn)在的無人機多是有線通信型,需連接電纜進行操作,數(shù)據(jù)傳送也依賴電纜。有線通信型無人機的問題是,難以應(yīng)用于海洋較深處和障礙物較多的海域。
日本海洋研究開發(fā)機構(gòu)高級研究員吉田弘指出:“今后漂浮式海洋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)日益增多,無線水下無人機更適用于風(fēng)電設(shè)備的維修保養(yǎng)?!逼∈斤L(fēng)電平臺多設(shè)置于離海岸數(shù)十公里的海域。
在全球范圍內(nèi)人手短缺的背景下,由潛水員等對海上風(fēng)電設(shè)備進行人工檢查日益困難,人們對無線水下無人機的期待日益高漲。
在水中通信方面,除激光以外的技術(shù)研發(fā)也取得進展。松下控股公司將研發(fā)即使在渾濁海水中也可以通信的裝置。該公司的目標(biāo)是,在2028年將通信速度達每秒1兆比特以上、可將圖像傳送至距離4米的接收處的技術(shù)實用化。在天氣惡劣、無法使用激光等的情況下,對這一替代技術(shù)的需求有望增加。
日本電氣公司(NEC)研發(fā)利用聲波進行遠距離通信的裝置,將于2024年度實現(xiàn)商用化。NEC的目標(biāo)是,應(yīng)用既有潛艇聲吶技術(shù),未來實現(xiàn)10千米以上的遠距離通信。盡管通信速度慢于其他企業(yè),約為每秒數(shù)十千比特,但仍然可以操作無人機接收和發(fā)送圖像數(shù)據(jù)。其目標(biāo)是,2027年度銷售額達100億日元。
海洋研究開發(fā)機構(gòu)的吉田預(yù)測道:“在組合光、聲音和電波三種方式的同時,水中無線通信實用化將取得進展。”據(jù)印度經(jīng)綸分析研究公司預(yù)測,2031年全球水中無線通信市場規(guī)模將達196億美元,擴大至2022年的3倍。
水中通信在通信界被稱為“無線通信的最后一塊新開拓地”。不過,吉田指出,包括水下無人機的開發(fā)在內(nèi),與美國和中國相比,日本“雖然基礎(chǔ)研究較多,但在產(chǎn)品研發(fā)方面進展遲滯”。為了在水中爭霸賽中獲勝,日本要推動不遜于海外的尖端技術(shù)實用化。
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