Переговоры под водой до последнего времени были делом не простым. До появления технических устройств люди пользовались жестами, обменивались условными сигналами, дергая друг друга за трос или стуча по какой-нибудь трубе. С появлением гидроакустических устройств, под водой стали передавать аналоговый сигнал, который очень сильно подвержен помехам. Чтобы разговаривать в стандартной аналоговой системе, аквалангисту или водолазу требовалась полнолицевая маска или шлем с установленным внутри микрофоном. Человек говорит в него также, как он делает это на суше, и дальше звук транслируется по гидроакустическому каналу при помощи специальной антенны либо под водой, другому аквалангисту, либо на сушу.
Новая система, получившая название «Гидроком», имеет два основных отличия от вышеописанной. Во-первых, микрофон крепится не внутри маски, а на шее аквалангиста. Считывается в итоге не прямое колебание воздуха, а колебание гортани по принципу ларингофона (устройства для передачи речи в условиях повышенного внешнего акустического шума), которыми пользуются, летчики и танкисты.
Принцип работы системы связи следующий: на первом этапе происходит захват вибраций голосовых связок: водолаз произносит команду, горловой микрофон фиксирует колебания. Это позволяет получить чистый звук без помех от дыхания, а также делает систему совместимую с любым видом водолазного и дайвинг оборудования. Далее происходит цифровая обработка: захваченный сигнал проходит через нейросетевые алгоритмы, которые очищают звук от шумов и искажений, а также расшифровывают команду. Третий этап — отправка сигнала: информация передается с помощью гидроакустического цифрового модема по гидроакустическому каналу к другому водолазу или водолазной станции на поверхности. Последний шаг – получение и озвучка команды: на поверхности или у другого водолаза сигнал принимается и озвучивается голосовым ассистентом через подводный наушник.
Идея использовать для подводников принцип ларингофона витала в воздухе давно, но инженеры не могли решить проблему плохого распознавания сигнала от гортанного микрофона в воде. Специалисты МФТИ и Бауманки улучшили его при помощи нейронной сети. Она очищает звук и преобразует его в нормальный голос, который хорошо понятен каждому. Кроме того, поработали разработчики и с цифровизацией обычного сигнала.
– Поскольку аналоговый сигнал не устойчив, мы решили его очистить, оцифровать и сжать перед отправкой, – поясняет руководитель команды разработчиков Дмитрий Затекин. – В таком виде он в хорошем качестве доходит до абонента, легко преодолевая любые помехи. Она обеспечивает надежную связь на глубине до 100 метров и на расстоянии до 1 километра.
Не так давно система была протестирована профессиональным водолазом 6-го разряда, подполковником ВОСВОД (Всероссийского общества спасания на водах) Андреем Петровским. Он отметил, что цифровая система связи существенно упростит его работу, поскольку устройство позволяет одновременно общаться с 255 участниками без необходимости носить громоздкие полнолицевые маски, имеющие к тому же разные интерфейсы.
В ближайших планах разработчиков — подготовить систему к пилотному тестированию на реальной водолазной станции.
Источник: mk.ru
