שימוש בנורות לד לתקשורת אלחוטית מהירה עשוי לפתוח את הדלת למהירות גבוהה תוך חיסכון אנרגטי ופחות קרינה
תקשורת אלחוטית אחראית לעולם הטכנולוגי כפי שאנו מכירים אותו כיום. ללא תקשורת אלחוטית, המבוססת על גלי רדיו, לא היו טלפונים סלולריים, ולא היינו מסוגלים להתחבר לאינטרנט ממכשירים ניידים בתנועה.
אך לתקשורת אלחוטית יש מחיר שאותו צריך לשלם. אנו קולטים ומשדרים גלי רדיו המציפים את העולם. גלי רדיו הם צורה של אנרגיה החודרת כל עצם אורגני חי, ובדרך מבזבזת הרבה חשמל כדי להגיע לטווחים והעוצמה הנדרשים. מדענים מנסים למצוא פתרונות לחיסכון באנרגיה ותקשורת אלחוטית מהירה יותר כבר מספר שנים.
כעת, פרופסור הראלד האאס (Harald Haas) מאוניברסיטת אדינבורו, בשיתוף פעולה בין אוניברסיטאות (אדינבורו, סנט אנדרוז, סטרטקלייד-גלזגו, אוקספורד וקמברידג') הממומן על ידי המועצה הבריטית למחקר הנדסה ומדעי הפיסיקה , מאמין כי מצא את התשובה לבעיה. הוא פיתח טכנולוגיה לה הוא קורא Ultra Parallel Visible Light Communications (או UP-VLC) אשר עושה שימוש ביכולת מובנית בנורות LED – היכולת לשלוט בעוצמה, ולמתג (לכבות ולהדליק) את הנורה מספר רב מאוד של פעמים באופן מדויק ומהיר ביותר – מה שמאפשר שידור ופיענוח של מידע. לטכנולוגיה האמורה יש גם שם קליט יותר – Li-Fi, או Light Fidelity בדומה ל-Wi-Fi או Wireless Fidelity.
| פרופסור האאס שוקד על ניסוי בהעברת מידע באמצעות אור |
תוך שימוש במיקרו-נורות LED, מקלט רגיש לאור, וטכניקת מיתוג וריבוב דיגיטלית הנקראת Orthogonal Frequency Divisional Multiplexing (או OFDM), הצליחו החוקרים להגיע למהירויות שידור וקליטה של מעל 10 גיגה-ביט (או 1.25 גיגה-בייט) לשנייה. מהירות זו גבוהה פי עשר מאשר זו של הסיבים האופטיים של גוגל (יוזמת Google Fiber) ומאפשרת הזרמה של סרט בהפרדה גבוהה, אפילו אם הוא מקודד בהפרדה של UHD (הידועה גם כ-4K). רוחב הפס המוצע על ידי טווח האור הנראה גדול פי 10,000 מאשר זה המוצע על ידי טווח תדרי הרדיו אשר בו נעשה שימוש במערכות תקשורת כיום.
בניסויים עשו המדענים שימוש בשלוש מיקרו-נורות LED בצבעי היסוד המרכיבים את הצבע הלבן: אדום, ירוק וכחול בו זמנית. בצורה זו, כמות המידע המשודר גדלה משמעותית, היות ונעשה שימוש בטווח רחב של הספקטרום הנראה (כל אחד מצבעי היסוד מספק רוחב פס של כ-3.5 גיגה-ביט לשנייה).
האור המכיל את תשדורת המידע אינו חייב לעבור בקו ישר מהמנורה אל החיישן – ניתן לכוון את המנורה לצד ולתת לקיר או חפץ להחזיר את האור – והמידע עדיין יעבור.
| ניתן יהיה לקבל מידע באופן אלחוטי לכל סוג של מכשיר אלקטרוני שיכיל את החיישן הנדרש |
הטכנולוגיה אינה חדשה במיוחד. מחקרים בנושא נערכים כבר כעשר שנים על ידי קבוצות שונות בעולם. מוקדם יותר השנה, מכון המחקר הגרמני על שם פרנהאואר היינריך הרץ, טען כי קצבי שידור של 1 גיגה-ביט ניתנים להשגה בתנאי מעבדה. מוקדם יותר החודש, קבוצת מדענים בסין טענה כי הגיעה למהירויות של כ-150 מגה-ביט באמצעות תאורה, ובנאסא עובדים על מערכת תקשורת מבוססת לייזר שתאפשר חיבור אינטרנט בין כוכבי.
| אפשרות לשימוש בתקשורת מבוססת אור באוויר הפתוח תכלול שילוב בין שלוש טכנולוגיות – Li-Fi, Bluetooth, ו-ZigBee |
עם זאת, לטכנולוגיית Li-Fi יש חסרונות: אור אינו יכול לעבור בין קירות, ולכן צריך להשתמש בשיטות וטכנולוגיות אחרות (וסביר להניח איטיות יותר) כדי לגשר בין חדרים, בתים, ומקומות. פרופסור האאס מציג זאת כיתרון היות והדבר מאפשר אבטחה טובה יותר מאשר אינטרנט אלחוטי המכסה אזור נרחב וניתן לצותת לו ולגנוב מידע באמצעים פשוטים וזולים. אור גם מכסה אזור קטן יחסית, והדבר מטיל ספק באפשרות כי טכנולוגיה זו תהפוך לנפוצה כמו אינטרנט אלחוטי מבוסס רדיו – בעיקר לאור העובדה שהשידור והקליטה ייתקלו בבעיות קשות באוויר הפתוח – כאשר עליהם להתחרות עם אור השמש, או הירח והכוכבים.
האם הטכנולוגיה המרתקת הזו תביא לעתיד טוב יותר, או שתיבלע בתהום הנשייה של רעיונות המספקים רק חלק מהפתרון בהמתנה לחלק החסר של הפאזל? שתפו אותנו בדעתכם בתגובות!
