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La société Kyocera Corporation a atteint un niveau de débit élevé de 750 Mbps1 sans latence pour les communications optiques sans fil sous-marines (UWOC). Ce niveau, le plus élevé au monde à ce jour, a été atteint grâce à un système prototype équipé de lasers GaN SLD de Kyocera. Les essais en mer ont eu lieu près de la ville de Numazu, dans la préfecture de Shizuoka, au Japon. L’objectif final était d’atteindre un débit de 1 Gbps afin de faire progresser les communications à haut débit et à haute capacité pour diverses activités sous-marines, notamment les drones sous-marins destinés à la recherche marine et à l’aquaculture intelligente.

Contexte des essais en mer

Récemment, de nombreuses organisations ont augmenté leur utilisation des ressources marines et donné la priorité à la préservation de l’environnement. Les leaders du secteur anticipent l’utilisation de l’aquaculture intelligente fondée sur l’IA et de drones sous-marins, ainsi que d’AUV (véhicules sous-marins autonomes), afin d’inspecter et de surveiller les infrastructures sous-marines. Cependant, les ondes radio s’atténuent considérablement dans l’eau. La communication acoustique, utilisée fréquemment par les professionnels, transmet lentement de grands volumes de données, tels que des images ou des vidéos. La communication sous-marine par la lumière subit quant à elle peu d’atténuation et permet une transmission de données à haut débit. En se focalisant sur cette caractéristique de la lumière, Kyocera développe la technologie UWOC à l’aide de lasers GaN, permettant une communication à haut débit, haute capacité et faible latence. En janvier 2025, Kyocera a réalisé une vitesse de communication pouvant atteindre jusqu’à 1,8 Gbps lors d’expériences en intérieur. Afin de passer à la phase d’application pratique, Kyocera a mené des essais de communication en mer et confirmé l’utilité de cette technologie. Malgré ces avancées, la portée opérationnelle ainsi que l’efficacité du système sont susceptibles d’être affectées par la clarté de l’eau et les contraintes d’alimentation électrique. La compréhension de ces limites est indispensable pour l’application dans divers environnements marins.

Aperçu et démonstration du système UWOC de Kyocera

Kyocera a développé un système UWOC haut débit de classe Gbps sans latence. Le système utilise des lasers à semi-conducteurs bleus au nitrure de gallium (GaN), dont le matériau et la conception émettent efficacement de la lumière bleue. Des essais ont confirmé que le système de Kyocera, conçu pour atteindre un débit de transfert de données maximal de 1 Gbps, est capable d’atteindre de manière stable 750 Mbps sur de courtes distances, même dans des environnements marins difficiles. Le système laser a été très peu affecté par la turbidité (opacité causée par des particules dans l’eau) et la lumière ambiante, atteignant les vitesses de transmission attendues aussi bien en eau douce à l’intérieur qu’en conditions réelles en mer.

L’essai a été mené sur une distance de 6,7 mètres dans un environnement marin en eau salée, avec une distance de communication comprise entre 15 cm et 1,5 mètre et une turbidité modérée de l’eau afin d’évaluer la stabilité et les performances du système dans des conditions variées. Ce type d’essais est essentiel pour assurer que la technologie permettra la transmission fluide de vidéos à haute définition et de données provenant de capteurs.

Détails des essais Lieu Offshore Numazu City, Préfecture de Shizuoka, Japon Date du 19 au 21 août 2025 Mesure environnementale Mesures détaillées des paramètres de l’environnement marin tels que la turbidité, la température de l’eau, la concentration en chlorophylle, la salinité et l’éclairement. Mesure de la vitesse de communication Vérification de la relation entre la distance de communication et la vitesse de communication Évaluation de l’influence de la lumière extérieure Vérification des performances de communication avec et sans couvercles d’ombrage et sous la lumière du soleil

Développements à venir

Cette technologie permet la mise en place d’un Internet des objets (IoT) sous-marin de la prochaine génération, qui n’était pas possible avec les méthodes conventionnelles. Elle prend en charge la transmission de données à très haut débit par des drones et des robots sous-marins, la récupération de grandes quantités de données à partir d’équipements d’observation marine et les réseaux de capteurs sous-marins à grande échelle pour l’aquaculture intelligente. Kyocera tentera de mettre en place une communication à un gigabit par seconde (Gbps), dépassant la vitesse actuelle, dans les environnements en mer. Le but est la réalisation de l’application pratique de ce système de communication optique sans fil sous-marin d’ici 2027. Grâce à cette technologie, Kyocera souhaite accélérer le développement de ses activités maritimes, ouvrir de nouvelles perspectives pour la surveillance maritime et la gestion des ressources à l’échelle mondiale, et contribuer à la création d’une société durable pour l’avenir. Afin d’atteindre cet objectif, Kyocera prévoit plusieurs projets pilotes visant à évaluer plus en détail les capacités du système dans diverses conditions maritimes. Des collaborations avec des leaders du secteur et des acteurs clés du domaine maritime sont en cours afin de tirer parti des connaissances réglementaires et de rationaliser le processus d’adoption. L’entreprise recherche également de manière active des partenariats afin de faciliter la mise en œuvre à grande échelle et de s’aligner sur les normes environnementales et industrielles.

Cette expérience de démonstration est un rapport préliminaire fondé sur les résultats d’un article présenté lors de la 43ème conférence annuelle de la Société japonaise de robotique (RSJ2025) qui s’est tenue en septembre 2025.