Op land hebben we met 4G/5G, wifi en Bluetooth buiten en binnen snelle draadloze datacommunicatie tot onze beschikking. Maar onder water zijn deze technologieën praktisch onbruikbaar, terwijl daar steeds meer behoefte is aan betrouwbare draadloze communicatie. TNO is al decennia gespecialiseerd in een veelbelovend alternatief: akoestiek. Geluid als drager van signalen: een soort ‘onderwater wifi’ voor lange afstanden en ‘onderwater Bluetooth’ voor korte.

Veiligheid en betere prestaties

TNO doet al langer onderzoek naar onderwatergeluid, onder meer voor de Koninklijke Marine, maar bijvoorbeeld ook voor de aanleg van windparken op zee om te voorkomen dat zeezoogdieren schade ondervinden.

Recente akoestische activiteiten zijn gericht op veiligheid van zwemmers en duikers en het beter presteren van sporters in het water. We slaan hier de handen ineen met belanghebbende partijen als het Kenniscentrum Duiken en OnderwaterExplosieven van Defensie, het InnoSportLab de Tongelreep in Eindhoven en gespecialiseerde bedrijven om samen nieuwe toepassingen voor onderwatercommunicatie te ontwikkelen.

Succesvolle proeven

Inmiddels hebben we succesvolle proeven gedaan in de ‘Pieter van den Hoogenband research pool’ in Eindhoven met een nieuwe generatie ‘wearables’: kleine apparaatjes op de huid van een zwemmer die data doorsturen naar een ontvanger op de bodem van het bad. Denk hierbij aan de hartslag, slagfrequentie, zwemslag, snelheid en meer.

Dat gebeurde in het Europese project SILENSE met partners als het Holst Centre, en buitenlandse onderzoekscentra en bedrijven. De devices waren bevestigd op onder meer borst, polsen en enkels.


Onderwater datacommunicatie via akoestiek

Download hier het deliverable report van project Silence

Basis voor nieuwe standaarden

Er zijn voor deze vorm van korte afstand datacommunicatie geen standaarden en we moeten nog verschillende technische hordes nemen. Zo worden door de onvoorspelbare bewegingen van het wateroppervlak de akoestische signalen tussen zender en ontvanger verstoord.

We hebben manieren gevonden om de verschillende vormen van verstoring grotendeels te elimineren. Dat deden we onder meer door korte akoestische pulsen, waar de relevante data redundant in zowel tijd als frequentie opgeslagen is, naar de kant te sturen.

Volgende stappen

Het Europese onderzoek en de geslaagde proeven in het zwembad zijn belangrijk voor het verbeteren van de prestaties van zwemmers, maar voor TNO vormt dit een begin van veel meer toepassingen voor defensie, sport en consumenten 

Onderwatercommunicatie via geluid is een enabling technology: de ene vinding of toepassing blijkt geschikt voor weer andere doeleinden. In eerste aanleg is het voor de consumentenmarkt een uitdaging om een dun en makkelijk draagbaar device te ontwikkelen dat alarm slaat als iemand te lang onder water is.

Meer weten over onderwater datacommunicatie?

Neem contact op en ga met ons in gesprek over het verder optimaliseren van deze technologie.

Contact opnemen
Ons werk

Hybrid printed electronics: elektronica is overal

Interactie tussen mens en machine maakt steeds meer deel uit van ons dagelijks leven, met draagbare apparaten die onze vitale functies monitoren, bedden die onze slaappatronen meten en auto-interieurs... Lees verder
Roadmap

Flexibele en vrije-vorm producten

Van medische hulpmiddelen tot naadloze integratie van nieuwe IoT-apparaten tot gepersonaliseerde voedingsmiddelen en medicijnen. Flexibele en free-form producten zijn de sleutel tot baanbrekende technologieën... Lees verder
Expertise

Holst Centre: versnellen van innovatie

TNO weet dat innovatie de sleutel is tot een gezondere en duurzamere wereld. Maar om de wereldwijde maatschappelijke uitdagingen van morgen aan te pakken, moeten we de nieuwste innovaties verbinden met... Lees verder
Contact

Eddy Zwier, MSc

  • Technology transfer
  • Startups
  • Spin-offs
  • Corporate venturing