Αν ο Harald Haas έχει δίκιο, μέσα σε λίγα χρόνια όλοι θα έχουμε πρόσβαση στο Διαδίκτυο μέσω των λαμπτήρων μας.
Ο Haas, καθηγητής κινητής τηλεφωνίας στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου στη Σκωτία, υποστηρίζει την ιδέα ότι τα δεδομένα μπορούν να μεταδοθούν μέσω λαμπτήρων LED για χρόνια. Τώρα, έχει δημιουργήσει ένα λειτουργικό μοντέλο ενός συστήματος "Li-Fi".
Σε μια πρόσφατη συζήτηση TED, η Haas παρουσίασε ένα από αυτά τα πρωτότυπα Li-Fi, μεταδίδοντας ένα βίντεο από μια λυχνία LED που αγοράστηκε από το κατάστημα σε ένα ηλιακό κύτταρο σε ένα φορητό υπολογιστή.
"Το Li-Fi είναι ουσιαστικά το ίδιο με το Wi-Fi, εκτός από μια μικρή διαφορά - χρησιμοποιούμε φώτα LED γύρω μας για να μεταδώσουμε τα δεδομένα ασύρματα σε αντίθεση με τη χρήση ραδιοφώνου", λέει ο Haas.
Το παραδοσιακό Wi-Fi χρησιμοποιεί ραδιοφωνικά σήματα για τη μετάδοση δεδομένων σε συσκευές, όπως τηλέφωνα και φορητούς υπολογιστές. Επί του παρόντος, το Wi-Fi μεταφέρει περίπου το ήμισυ των μεταδόσεων διαδικτύου στον κόσμο. Το ποσοστό αυτό αναμένεται να αυξηθεί τα επόμενα χρόνια, καθώς όλο και περισσότεροι άνθρωποι θα έχουν πρόσβαση στο διαδίκτυο και θα επεκταθεί το "Διαδίκτυο των πραγμάτων" (αντικείμενα με δυνατότητα σύνδεσης στο διαδίκτυο, από τηλεοπτικά προγραμματιζόμενα καφετιέρες έως έξυπνα αυτοκίνητα). Ορισμένοι εμπειρογνώμονες, συμπεριλαμβανομένου του Haas, ανησυχούν ότι αυτό θα δημιουργήσει μια αποκαλούμενη "κρίσιμη απόκριση φάσματος", όπου τα δίκτυα Wi-Fi επιβραδύνουν με μεγάλη ζήτηση.
"Το ραδιοφάσμα δεν είναι αρκετό", λέει ο Haas. "Είναι πολύ χρησιμοποιημένο, είναι πολύ γεμάτο ... βλέπουμε ότι όταν πηγαίνουμε σε αεροδρόμια και ξενοδοχεία, όπου πολλοί άνθρωποι θέλουν να έχουν πρόσβαση στο κινητό διαδίκτυο και είναι τρομερά αργή. Είδα αυτό το ερχόμενο 12, 15 χρόνια πριν, έτσι σκέφτηκα «ποιοι είναι οι καλύτεροι τρόποι μετάδοσης δεδομένων ασύρματα;»
Η ιδέα της μετάδοσης δεδομένων μέσω του ορατού φάσματος φωτός δεν είναι καινούργια. Ο Αλέξανδρος Γκράχαμ Μπελ έστειλε ήχο μέσω μιας δέσμης ηλιακού φωτός το 1880 χρησιμοποιώντας ένα φωτοφωτό, ένα είδος ηλιακού κινητού ασύρματου τηλεφώνου. Τις τελευταίες δεκαετίες, αρκετοί ερευνητές εξέτασαν τη χρήση ορατού φωτός για τη μετάδοση δεδομένων.
Αλλά αυτό που καταλαμβάνει το Haas - το κλειδί για το Li-Fi - είναι η χρήση απλών λαμπτήρων LED για τη μετάδοση δεδομένων. Όταν η Haas άρχισε να εξετάζει τα εναλλακτικά ασύρματα συστήματα, οι λαμπτήρες LED γίνονται όλο και πιο διαδεδομένοι στα σπίτια, χάρη στην εξοικονόμηση ενέργειας έναντι των παραδοσιακών λαμπτήρων πυρακτώσεως. Οι λαμπτήρες LED ελέγχονται από έναν οδηγό, ο οποίος μπορεί να μειώσει γρήγορα το φως ή να τον ενεργοποιήσει ή να απενεργοποιήσει. Επομένως, σύμφωνα με τον Haas, τα δεδομένα θα μπορούσαν να κωδικοποιηθούν σε λεπτές μετατοπίσεις της φωτεινότητας του φωτός, οι μετατοπίσεις που δεν είναι αποδεκτές στο ανθρώπινο μάτι.
Έτσι, ο Haas και οι μαθητές του άρχισαν να πειραματίζονται με μια λάμπα IKEA, αντικαθιστώντας τη λάμπα πυρακτώσεως με ένα λαμπτήρα LED. Τελικά, δημιούργησαν ένα λειτουργικό σύστημα πομπού και δέκτη με τη λάμπα και ένα ηλιακό πάνελ. Κατάλληλα, η έρευνά τους έγινε σε κτίριο του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου, το οποίο ονομάστηκε από τον Alexander Graham Bell, ο οποίος γεννήθηκε στη Σκωτία.
Το Li-Fi είναι πολύ πιο γρήγορο από το Wi-Fi. Σε πρόσφατα πειράματα, οι ερευνητές μπόρεσαν να φτάσουν ταχύτητες Li-Fi τόσο γρήγορα όσο 224 gigabit ανά δευτερόλεπτο. Σε αυτές τις ταχύτητες, ένα άτομο θα μπορούσε να κατεβάσει σχεδόν 20 ταινίες πλήρους μήκους σε ένα δευτερόλεπτο. Σύμφωνα με την έρευνα του Haas, η Li-Fi μπορεί να επιτύχει πυκνότητα δεδομένων 1.000 φορές μεγαλύτερη από Wi-Fi, επειδή τα σήματα Li-Fi βρίσκονται σε μια μικρή περιοχή, σε αντίθεση με τα πιο διάχυτα ραδιοσήματα.
Εκτός από το ότι είναι ταχύτερο από Wi-Fi, το Li-Fi θα είναι πιο ασφαλές, λέει ο Haas. Ενώ τα σήματα Wi-Fi μπορούν να περάσουν από τους τοίχους (επιτρέποντας στους γείτονές σας να "μοιράζονται" τη σύνδεσή σας), τα οικιακά σήματα Li-Fi μπορούν να διατηρούνται σε εσωτερικούς χώρους, αντλώντας τις κουρτίνες. Το σύστημα δεν σημαίνει ότι θα πρέπει να κρατάτε πάντα τα φώτα σας, λέει ο Haas - οι βολβοί θα μπορούσαν να είναι αχνά σε τέτοιο σημείο ώστε να φαίνονται μακριά, αλλά ακόμα να μεταδίδουν δεδομένα.
Τώρα, η εταιρεία του Haas, pureLiFi, έχει αρχίσει μαζικά να παράγει δρομολογητές Li-Fi για περιορισμένη εταιρική πελατεία. Ελπίζουν να τα φέρουν σε μια ευρέως διαδεδομένη αγορά τα επόμενα χρόνια. Το Li-Fi θα μπορούσε να κάνει χρήση στις επιχειρήσεις και τις βιομηχανικές χρήσεις τα επόμενα δύο χρόνια. Από εκεί, ίσως να μην είναι μακρύ μέχρι να βρεθεί στο σπίτι. Το σύστημα μπορεί εύκολα να συνδέσει οποιαδήποτε συσκευή με φωτισμό LED, ηλεκτρικό βραστήρα, φούρνο. Τελικά, αυτό θα μπορούσε να επιφέρει πολύ πιο γρήγορα την εποχή των Διαδικτύων των Πραγμάτων. Η Haas θεωρεί επίσης το Li-Fi ως έναν τρόπο να φέρουμε το Διαδίκτυο σε απομακρυσμένες τοποθεσίες, χρησιμοποιώντας πομπούς λόφου και ηλιακούς συλλέκτες στην οροφή. Οι οθόνες LED μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και για να σχηματίσουν ένα δίκτυο υπαίθριων Li-Fi, επιτρέποντας έτσι να παραμείνετε συνδεδεμένοι όταν περπατάτε γύρω από την πόλη.
Πόσο γρήγορα μπορεί να εξαπλωθεί το Li-Fi παραμένει ασαφές. "Η τεχνολογία Li-Fi προσφέρει πολλά οφέλη, αλλά υπάρχουν ορισμένα εμπόδια που πρέπει να ξεπεραστούν πριν γίνει ένα πανταχού παρόν μέρος της ζωής μας", γράφουν ερευνητές από το κολλέγιο του St. Xavier's College στο Καλκούτα της Ινδίας. Αυτά τα εμπόδια περιλαμβάνουν το γεγονός ότι το Li-Fi γίνεται λιγότερο ισχυρό όταν εμποδίζεται το φως, είτε λόγω ομίχλης είτε άλλων συνθηκών. Παρόλα αυτά, σύμφωνα με το δημοσίευμα, η βιομηχανία Li-Fi έχει προγραμματιστεί να ανέλθει σε 6 δισεκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2018.
Ο Haas και η ομάδα του δεν είναι οι μόνοι που πειραματίζονται με το Li-Fi. Οι Κινέζοι ερευνητές έχουν αναπτύξει επίσης ένα βασικό πρωτότυπο Li-Fi, ενεργοποιώντας αρκετούς φορητούς υπολογιστές με έναν λαμπτήρα LED. Το Fraunhofer Institute, ένας γερμανικός ερευνητικός οργανισμός, εργάζεται επίσης σε πρωτότυπα hotspot Li-Fi. Ακόμα και η NASA ανακοίνωσε πρόσφατα σχέδια για μελέτη πιθανών χρήσεων της Li-Fi σε διαστημικά ταξίδια.
"Ο λαμπτήρας πυράκτωσης παράγει φωτισμό", λέει ο Haas. "Σε 20 χρόνια, το [LED] ο λαμπτήρας θα δώσει εκατοντάδες εφαρμογές. "
