机器人将调制解调器降低到水底。

EPFL衍生公司Hydromea开发了一种微型光学调制解调器，可以在水下6000米的海洋表面工作。它的灵敏度足以从50米以外的来源以非常高的速度收集数据。

如果你想在水下使用联网设备，你没有太多选择。无线电波的工作并不好——它们很容易被水吸收，这意味着它们不能移动超过一米的距离。许多传感器只提供有线连接，但它们是不切实际的，因为你必须把这些设备从水中移开才能恢复它们的数据。经常使用水声通信，但它非常缓慢和不可靠。当涉及到水下建设、检查、监控和修复活动时，如在海上能源部门，这些都是有效沟通的重大障碍。湖沼学研究是受此问题影响的另一个领域。

然而，Hydromea的工程师们想出了一个解决方案:利用光在海洋或湖面下传输数据。他们开发了一种名为LUMA的水下调制解调器，通过快速闪烁的蓝光进行交流。调制解调器将数据转换成发送出去的光脉冲，或者反过来，将接收到的光脉冲转换成数据——这一切都在眨眼之间发生。Hydromea的首席运营官Alexander Bahr说：“我们的光学调制解调器为你提供了快速的水下无线连接。”

在相同的波长

“我们之所以选择蓝光，是因为尽管水对电磁波一般来说是不透明的，但蓝光和绿光有一个小的透明带。这让我们的系统能够长距离发送和接收数据。虽然水很容易吸收大多数波，尤其是红外线波，但只有蓝光和绿光能穿过它。太阳的红黄光波在几米内就被吸收了。

开发LUMA最困难的部分是确保它能在足够长的距离上传输数据，并在各种条件下可靠工作。Schill说:“因为光线在水下的扩散速度非常快，所以很难找到一种传输距离为50米或100米的通讯方式。”“我们花了很长时间来研发一种足够灵敏的接收器，即使是在很远的地方也能捕捉到微小的光脉冲。”

LUMA水下光学调制解调器与蓝光通信。

管道深度

LUMA的设计工作深度可达6000米。这是一个完全包含在塑料外壳中的单元，它完全被透明塑料包裹，所以在极端的水压力下不会崩溃。该系统已经在太平洋海平面以下4280米的地方进行了测试，测试由德国Alfred Wegener极地和海洋研究所的科学家完成。这是Bahr和Schill开始合作的第一个研究机构。Bahr说:“后来一些海上公司联系了我们，他们对我们铺设水下管道或建造海上风电场基础的技术感兴趣。”

早在2004年，当Bahr和Schill还是澳大利亚的学生时，他们就开始研究水下Wi-Fi系统。多年来，他们完善了设计的细节，并在EPFL完成博士后工作期间最终完成了设计。今天，他们仍然与学校合作。例如，他们正在帮助LeXPLORE研发机器人和通信系统，LeXPLORE是一个位于日内瓦湖岸边的研究平台。

在那里，湖泊学家使用LUMA定期检查水下收集的数据，以确保测量仪器正常工作，因为传感器一次需要在水下停留数月。一个调制解调器安装在数据记录器上，从水下传感器收集科学数据，另一个调制解调器安装在水下机器人上，潜入传感器所在的位置，立即收集传感器的数据。Bahr说：“LeXPLORE的科学家就他们的特定需求给我们反馈，这有助于我们进一步提高调制解调器的性能。”