Проект, возглавляемый доктором философии Джахидулом Исламом и доктором философии Адамом Халифой, доцентами кафедры электротехники и вычислительной техники, объединяет опыт этих исследователей в области морской робототехники, систем беспроводной связи и проектирования магнитоэлектрических устройств.
 
Команда опубликовала статью «BlueME; надежная подводная связь между роботами с использованием компактных магнитоэлектрических антенн».
 
В отличие от традиционных подходов, требующих гигантских антенн и/или мегаватт подводимой мощности, BlueME использует «естественную резонансную частоту» (35-36 кГц), что позволяет «эффективно передавать и принимать электромагнитные сигналы очень низкой и низкой частоты» (VLF 3-30 кГц / LF 30-300 кГц) под водой. 
 
Ученые ставили перед собой цель минимизации энергопотребления системы связи при сохранении достаточной пропускной способности канала связи. В итоге система BlueME работает с потреблением энергии около 1 Вт.
 
Помог опыт Адама Халифы, который ранее проектировал миниатюрные беспроводные имплантаты, с которыми должна поддерживаться связь сквозь человеческое тело. Наше тело весьма схоже с водой по многим параметрам, так что наработки удалось применить при проектировании системы подводной связи.

 

 
В проведенных в условиях океана экспериментах, система демонстрировала возможность связи на дистанциях от 1.5 до 200 м (к сожалению, в источнике не говорится о том, какую пропускную способность обеспечивал канал связи на такой дальности). Утверждается, что 200 м - это не предел для работы такой системы связи. 

Вряд ли речь идет о высокой пропускной способности. В источнике, в рассуждениях о полезности нового решения, говорится:

«Представьте, что робот отправляет вам уведомления о ходе миссии каждые 10 минут, и оператор может принимать решения в реальном времени» о необходимости скорректировать исполнение миссии, опираясь на полученные от робота данные».

Раз в несколько минут, то есть канал вряд ли обеспечивает непрерывный поток данных. 

Впрочем, иногда и узкий канал связи – весьма полезная опция. Например, представим себе ситуацию, что у ТНПА оборвался кабель или по нему перестали проходить команды из-за повреждения кабеля. В такой ситуации ценной представляется возможность дать роботу команду на отсоединение кабеля и всплытие по встроенному в ТНПА электромагнитному аварийному каналу связи. Собственно, для этого канал связи не необходим – можно запрограммировать такое поведение, если система управления поддерживает подобные возможности.
А вот в случае с использованием ТНПА в режиме АНПА и если речь идет о возможности корректировки действий АНПА появление канала электромагнитной связи (если он более эффективен, чем акустический) выглядит ценным дополнением.

Технология также представляется полезной для обеспечения связи между морскими роботами. 

 

 
Американские исследователи подали предварительную заявку на патент и ищут деньги, чтобы заняться усовершенствованием технологии и проведением испытаний с АНПА. Они уверены, что привлечении дополнительных ресурсов поможет «значительно расширить» возможности технологии.
 
Некоторые подробности устройства антенны (точнее, 15-элементной антенной решетки) дает картинка в предыдущем посте (из статьи). В конструкции антенного элемента используются классические материалы: PZT5J и Metglas, как показано на рисунке.

PZT это пьезоэлектрическая керамика, обычно на основе цирконата-титаната свинца, именно эта пластина служит резонансным элементом в VLF (3-30 кГц / LF (30-300 кГц) антеннах. PZT слой деформируется под действием магнитного поля через связанный с ним ферромагнитный слой, что создает электрический сигнал, и наоборот.

Metglas – это торговая марка аморфных (некристаллических) магнитных сплавов с высокой магнитной проницаемостью и магнитострикцией.

 

Две пластины из метгласа 20х40 мм, толщиной 25 мкм, создающие «бутерброд» с PZT-пластиной 150 мкм, обеспечивают преобразование магнитных полей, полученных от передающей антенны в механические деформации, которые PZT-пластина переводит в электрический ток. И наоборот.    
 
Схема не нова, в декабре 2025 года об аналогичной технологии сообщалось применительно к российско-китайским разработкам, где также была задействована пьезоэлектрика и магнитострикционный материал.
 
Так что в американской разработке интересна именно конкретика – что за материалы взяты, размеры элементов, резонансная частота (35-36 кГц). И какая же все-таки достигалась пропускная способность в канале на дальности 200 м?

Работа американцев, на мой взгляд, подтверждает актуальность разработки такой антенны и системы связи на ее основе.

(картинки - из публикации авторов статьи)