Jeśli Harald Haas ma rację, za kilka lat wszyscy będziemy mieli dostęp do Internetu za pośrednictwem naszych żarówek.
Haas, profesor komunikacji mobilnej na uniwersytecie w Edynburgu w Szkocji, od lat promuje ideę przesyłania danych przez żarówki LED. Teraz stworzył działający model systemu „Li-Fi”.
Podczas niedawnego przemówienia TED Haas zademonstrował jeden z tych prototypów Li-Fi, przesyłając wideo z zakupionej w sklepie lampy LED do ogniwa słonecznego na laptopa.
„Li-Fi jest zasadniczo taki sam jak Wi-Fi, z wyjątkiem niewielkiej różnicy - używamy świateł LED wokół nas, aby przesyłać dane bezprzewodowo, w przeciwieństwie do korzystania z radia”, mówi Haas.
Tradycyjna sieć Wi-Fi wykorzystuje sygnały radiowe do przesyłania danych do urządzeń, takich jak telefony i laptopy. Obecnie Wi-Fi obsługuje około połowy światowych transmisji internetowych. Oczekuje się, że odsetek ten wzrośnie w nadchodzących latach wraz ze wzrostem liczby osób korzystających z Internetu oraz rozszerzeniem „Internetu przedmiotów” (obiektów z łącznością internetową, od zdalnie programowalnych ekspresów do kawy po inteligentne samochody). Niektórzy eksperci, w tym Haas, obawiają się, że doprowadzi to do tak zwanego „krachu widma”, w którym sieci Wi-Fi zwalniają przy dużym popycie.
„Widmo radiowe nie jest wystarczające” - mówi Haas. „Jest intensywnie używany, jest bardzo zatłoczony… widzimy, że kiedy jedziemy na lotniska i hotele, gdzie wiele osób chce mieć dostęp do mobilnego internetu i jest to bardzo powolne. Widziałem to 12, 15 lat temu, więc pomyślałem „jakie są lepsze sposoby bezprzewodowego przesyłania danych?” ”
Pomysł przesyłania danych przez spektrum światła widzialnego nie jest nowy. Alexander Graham Bell transmitował dźwięk za pomocą wiązki światła słonecznego w 1880 r. Za pomocą fotofonu, swego rodzaju telefonu bezprzewodowego zasilanego energią słoneczną. W ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci wielu badaczy przyglądało się wykorzystaniu światła widzialnego do przesyłania danych.
Ale tym, co wykorzystał Haas - klucz do Li-Fi - jest użycie prostych żarówek LED do transmisji danych. Kiedy Haas po raz pierwszy zaczął poszukiwać alternatywnych systemów bezprzewodowych, żarówki LED stały się bardziej rozpowszechnione w domach dzięki oszczędnościom energii w porównaniu z tradycyjnymi żarówkami. Żarówki LED są kontrolowane przez kierowcę, który może szybko przyciemnić światło lub włączyć lub wyłączyć. Dlatego, pomyślał Haas, dane mogą być zakodowane w subtelnych przesunięciach jasności światła, przesunięciach niezauważalnych dla ludzkiego oka.
Haas i jego uczniowie zaczęli eksperymentować z lampą IKEA, zastępując żarówkę żarówką LED. W końcu stworzyli działający system nadajnika i odbiornika z lampą i panelem słonecznym. Odpowiednio, ich badania przeprowadzono w budynku Uniwersytetu w Edynburgu imienia Aleksandra Grahama Bella, który urodził się w Szkocji.
Li-Fi jest znacznie szybszy niż Wi-Fi. W ostatnich eksperymentach naukowcom udało się osiągnąć prędkości Li-Fi tak szybko, jak 224 gigabitów na sekundę. Przy tych prędkościach człowiek może pobrać prawie 20 pełnometrażowych filmów w ciągu jednej sekundy. Według badań Haas Li-Fi może osiągnąć gęstość danych 1000 razy większą niż Wi-Fi, ponieważ sygnały Li-Fi znajdują się na niewielkim obszarze, w przeciwieństwie do bardziej rozproszonych sygnałów radiowych.
Haas mówi, że oprócz tego, że jest szybszy niż Wi-Fi, będzie bardziej bezpieczny. Podczas gdy sygnały Wi-Fi mogą przechodzić przez ściany (pozwalając sąsiadom na „dzielenie się” twoim połączeniem), domowe sygnały Li-Fi mogą być trzymane w pomieszczeniu przez zaciągnięcie zasłon. Haas twierdzi, że system nie oznaczałby konieczności ciągłego włączania świateł - żarówki można przyciemnić do tego stopnia, że wydają się wyłączone, ale nadal przesyłają dane.
Teraz firma Haas, pureLiFi, rozpoczęła masową produkcję routerów Li-Fi dla ograniczonej grupy klientów korporacyjnych. Mają nadzieję wprowadzić je na szeroki rynek w ciągu najbliższych kilku lat. Li-Fi może trafić do zastosowań biznesowych i przemysłowych w ciągu najbliższych dwóch lat. Stamtąd może minąć wiele czasu, zanim trafi do domów. System może z łatwością połączyć w sieć dowolne urządzenie ze światłem LED - czajnik elektryczny, piekarnik. Ostatecznie może to znacznie przyspieszyć erę Internetu przedmiotów. Haas postrzega także Li-Fi jako sposób na przeniesienie Internetu do odległych miejsc, za pomocą nadajników na szczycie wzgórza i paneli słonecznych na dachu. Latarnie uliczne LED mogą nawet posłużyć do stworzenia sieci zewnętrznego Li-Fi, umożliwiając pozostawanie w kontakcie podczas spaceru po mieście.
To, jak szybko Li-Fi może się rozprzestrzeniać, pozostaje niejasne. „Technologia Li-Fi oferuje zatem wiele korzyści, ale istnieją pewne bariery, które należy pokonać, zanim staną się one wszechobecną częścią naszego życia” - piszą naukowcy z St. Xavier's College w Kalkucie w Indiach. Bariery te obejmują fakt, że Li-Fi staje się mniej silny, gdy światło jest blokowane, czy to z powodu mgły, czy innych warunków. Niemniej jednak gazeta mówi, że przemysł Li-Fi ma być wart 6 miliardów dolarów do 2018 roku.
Haas i jego zespół nie są jedynymi ludźmi eksperymentującymi z Li-Fi. Chińscy naukowcy opracowali również podstawowy prototyp Li-Fi, zasilający kilka laptopów jedną żarówką LED. Instytut Fraunhofer, niemiecka organizacja badawcza, również pracuje nad prototypami hotspotów Li-Fi. Nawet NASA ogłosiła niedawno plany badania potencjalnych zastosowań Li-Fi w podróżach kosmicznych.
„Żarówka zapewnia oświetlenie” - mówi Haas. „Za 20 lat [LED] żarówka dostarczy setki aplikacji ”.
