Wódka nośnikiem informacji! Kod binarny przesłany w chmurze alkoholu

Wódka może kojarzyć się ze wszystkim, ale nie z precyzyjnym przekazywaniem informacji. Okazuje się jednak, że powstała technologia, dzięki której wykorzystując alkohol można przesyłać dane na odległość. Jak działa i dlaczego w przyszłości może okazać się bardzo ważna?

Zespół naukowców z York University w Toronto przeprowadził doświadczenie, polegające na przesłaniu na odległość informacji, zakodowanej w związku chemicznym. Na pozór nie ma w tym nic niezwykłego – tego typu komunikacja jest rozpowszechniona w świecie roślin i zwierząt.

To właśnie natura podsunęła kanadyjskim badaczom pomysł na przeprowadzenie eksperymentu. Jak twierdzi jeden z nich, inspiracją stały się feromonowe komunikaty, przekazywane przez psy, znaczące terytorium moczem.

Z technicznego punktu widzenia eksperyment był bardzo prosty – wykorzystano do niego zwykły, pokojowy wentylator i stosowany w ogrodnictwie spryskiwacz z układem opartym na platformie Arduino, pozwalającym na elektroniczne sterowanie rozpylaniem cieczy.

Odbiornikiem był czujnik oparów alkoholu, zbliżony do tych, które znajdziemy w alkomatach. Nośnikiem informacji stała w tym wypadku wódka, jednak zamiast niej można było zastosować dowolny płyn zawierający etanol.

Doświadczenie polegało na rozpylaniu wódki i przemieszczaniu alkoholowej chmury za pomocą wentylatora w stronę czujnika, przy czym każda z liter była kodowana za pomocą pięciu bitów, gdzie 1 i 0 były zapisywane za pomocą obecności lub braku alkoholu. Podczas eksperymentu zwiększano również odległość od jednego do kilku metrów, stosując dodatkowy wentylator.

Przetestowano również różne prędkości przesyłania informacji, wahające się od jednego bitu na 2 do 5 sekund. W tym pierwszym przypadku występowały jednak przekłamania i w celu uzyskania wiarygodnego przekazu danych konieczne było zmniejszenie prędkości. Pierwszą z testowanych wiadomości było przesłanie za pomocą alkoholowych obłoczków tekstu „O Canada”, od którego zaczyna się kanadyjski hymn.

Opis eksperymentu prezentuje się dość banalnie – grupa badaczy pryska sobie alkoholem przed wentylatorem i sprawdza odczyty alkomatem. To jednak tylko pozory. Jak stwierdzono w opisie badania:

To pierwsze wdrożenie systemu komunikacji makroskopowej używającej sygnałów chemicznych i jedno z nielicznych zastosowań komunikacji molekularnej.

Jakie może być praktyczne znaczenie tego eksperymentu? Taki sposób łączności może okazać się przydatny wszędzie tam, gdzie zawodzi komunikacja radiowa, jak różnorodne środowiska podziemne i podwodne.

Dużo ciekawszym zastosowaniem może być jednak wykorzystanie takiej metody do sterowania i zapewnienia łączności pomiędzy nanorobotami. Komentujący doświadczenie prof. Andrew Eckford jako przykład podał akcję ratunkową na zatopionym promie „Costa Concordia”, gdzie w zalanych wodą przedziałach kadłuba komunikacja radiowa była niemożliwa.

Jego zdaniem w podobnych sytuacjach w przyszłości zamiast ryzykować życie ratowników, można będzie wysyłać mikroskopijne roboty, kontrolując je za pomocą sygnałów chemicznych.

Innym zastosowaniem może być wymiana informacji pomiędzy samymi maszynami, które będą mogły w ten sposób łatwo oszacować swoją liczbę, zasygnalizować wystąpienie różnych problemów lub – tak, jak dzieje się to w świecie owadów - wytyczać szlaki, którymi powinny podążać inne urządzenia.

Najprawdopodobniej będzie się to odbywało w inny sposób, niż rozpylanie wódki przed wentylatorem, jednak kanadyjscy badacze pokazali, że taka komunikacja jest możliwa.