10代が作った低周波の洞窟無線、ニューメキシコの岩盤1000フィートを越えてテキスト送信

携帯電話やトランシーバーは洞窟の入り口から数ヤードで通信が途絶えるため、地下救助では何マイルもの電話線を敷く必要があった。1991年のニューメキシコ州の洞窟救助では、170人が4日間を費やして脚を骨折した女性を救出した。ロスアラモス出身の16歳アレクサンダー・ケンドリックは、この問題を無線の問題として捉える装置を製作した。アマチュア無線に接続したコンピューターのようなもので、高周波信号よりもはるかに容易に岩盤を透過する低周波の波でデータを送信する。

2010年1月、NPRはカールズバッド洞窟群国立公園の地下約1000フィートでの試験に同行した。チームはワイヤーを巻いた幅6フィートの三目並べ型フレームアンテナを組み立て、地上の同一の装置と時計を同期させ、2時間の較正の後、ケンドリックが「happy」と入力した。地上にいた彼の父親は「appy」が届くのを見た。946フィートの岩盤を越えたデジタルデータであり、米国で知られる最も深い地下デジタル通信である。ケンドリックは、このような無線があれば1991年の救助時間を半分に短縮できたと推定した。

この発明は2009年国際科学フェア賞を受賞した。賞金は12,000ドル、新しいコンピューター、そしてスイスへの旅行だった。ニューメキシコ大学の微生物学者ダイアナ・ノースアップは第二の用途を見出した。洞窟には抗生物質を生産する微生物が生息しており、人間の訪問がそれらを汚染するため、データ記録装置を無線に接続すれば洞窟のデータを地上に送信できる。「洞窟を救えるかもしれない」と彼女は語った。

コンピューターを低周波のアマチュア無線式の無線に接続し、半マイルの岩盤を通してテキストメッセージを送信する — 一本のワイヤーも張らずに地上と連絡できる。

この装置は、通常の信号を遮断する環境のために新しいインターフェースを発明するのではなく、安価で馴染み深く低電力のテキスト送信を再利用している。

低周波は帯域幅と引き換えに透過性を得る。短い一語でリンクを証明するのに十分であり、救助に必要なのは短いメッセージである。

同一の対になった装置がハードウェアを単純に保つ。複雑さではなく較正が、半マイルの石灰岩を通して信号を運ぶ。

遠隔データ中継は洞窟自体を保護し、汚染を伴う人間の訪問を計測器の読み取りに置き換える。

標準的な解決策が力ずくである場合、媒体を入れ替える。障害物を透過する遅いチャネルは、到達できない速いチャネルに勝る。

この装置は2009年国際科学フェア賞を受賞し、2010年1月にNPRの『ウィークエンド・エディション・サンデー』のためにカールズバッド洞窟群で試験され、946フィートで米国で知られる最も深いデジタル通信を達成した。救助以外にも、微生物学者たちは環境センサーを接続して人間の立ち入りなしに洞窟データを中継することを提案した。