Jos Harald Haas on oikeassa, niin muutamassa vuodessa saamme kaikki Internetin lamppujemme kautta.
Skotlannin Edinburghin yliopiston matkaviestinnän professori Haas on puolustanut ajatusta siitä, että tietoja voidaan siirtää LED-lamppujen kautta jo vuosia. Nyt hän on luonut toimivan mallin "Li-Fi" -järjestelmästä.
Äskettäisessä TED-puheessa Haas esitteli yhden näistä Li-Fi-prototyypeistä lähettämällä videon myymälästä ostetusta LED-lampusta aurinkokennoon kannettavalle tietokoneelle.
"Li-Fi on pääosin sama kuin Wi-Fi, paitsi pieni ero - käytämme ympärillämme LED-valoja tiedon siirtämiseen langattomasti, toisin kuin radion käyttämiseen", Haas sanoo.
Perinteinen Wi-Fi käyttää radiosignaaleja tiedon siirtämiseen laitteisiin, kuten puhelimiin ja kannettaviin tietokoneisiin. Tällä hetkellä Wi-Fi kuljettaa noin puolet maailman Internet-siirroista. Tämän prosenttiosuuden odotetaan kasvavan tulevina vuosina, kun yhä enemmän ihmisiä saapuu verkkoon ja kun esineiden Internet (esineet, joilla on Internet-yhteys, etäohjelmoitavista kahvinkeittimistä älyautoihin) laajenee. Jotkut asiantuntijat, mukaan lukien Haas, pelkäävät, että tämä aiheuttaa ns. Taajuusromauksen, jossa Wi-Fi-verkot hidastuvat voimakkaan kysynnän varalta.
"Radiospektri ei riitä", Haas sanoo. ”Sitä käytetään paljon, se on hyvin tungosta… näemme, että kun menemme lentokentille ja hotelleihin, joissa monet ihmiset haluavat käyttää mobiili-Internetiä ja se on erittäin hidasta. Näin tämän tulossa 12, 15 vuotta sitten, joten ajattelin "mitkä ovat parempia tapoja siirtää tietoja langattomasti?" "
Ajatus tiedon siirtämisestä näkyvän valon spektrin kautta ei ole uusi. Alexander Graham Bell lähetti äänen auringonvalonsäteen kautta vuonna 1880 fotofonilla, eräänlaisella aurinkoenergialla varustetulla langattomalla puhelimella. Useiden viime vuosikymmenien aikana useat tutkijat ovat tarkastelleet näkyvän valon käyttöä tietojen siirtämiseen.
Mutta mitä Haas tarttui kiinni - avain Li-Fi: hen, on yksinkertaisten LED-lamppujen käyttö tiedonsiirtoon. Kun Haas ryhtyi ensin tutkimaan vaihtoehtoisia langattomia järjestelmiä, LED-lamput olivat yleistymässä kodeissa perinteisten hehkulamppujen energiansäästöjen ansiosta. LED-lamppuja ohjaa kuljettaja, joka voi himmentää valoa nopeasti tai kytkeä sen päälle tai pois päältä. Siksi Haas tajunnut, että tiedot voitaisiin koodata hienovaraisiksi valon kirkkauden muutoksiksi, ihmissilmälle havaitsemattomiksi.
Joten Haas ja hänen opiskelijansa alkoivat kokeilla IKEA-lamppua korvaamalla sen hehkulampun LED-lampulla. Lopulta he loivat toimivan lähetin- ja vastaanotinjärjestelmän lampun ja aurinkopaneelin kanssa. Heidän tutkimuksensa tehtiin sopivasti Skotlannissa syntyneen Alexander Graham Bell -nimisen Edinburghin yliopiston rakennuksessa.
Li-Fi on paljon nopeampi kuin Wi-Fi. Viimeaikaisissa kokeissa tutkijat ovat kyenneet saavuttamaan Li-Fi-nopeuden jopa 224 gigabittiä sekunnissa. Tällä nopeudella ihminen voi ladata lähes 20 täysipitkästä elokuvaa sekunnissa. Haasin tutkimuksen mukaan Li-Fi voi saavuttaa 1 000 kertaa suuremman datan tiheyden kuin Wi-Fi, koska Li-Fi-signaalit ovat pienellä alueella, toisin kuin hajaantuneet radiosignaalit.
Sen lisäksi, että se on nopeampi kuin Wi-Fi, se on myös turvallisempi, Haas sanoo. Vaikka Wi-Fi-signaalit voivat kulkea seinien läpi (jolloin naapurit voivat “jakaa” yhteytesi), kotona toimivia Li-Fi-signaaleja voidaan pitää sisätiloissa vetämällä verhoja. Järjestelmä ei tarkoittaisi myöskään sitä, että sinun tulisi pitää valojasi jatkuvasti päällä, Haas sanoo. Hehkulamput voisivat himmentää siihen pisteeseen, että ne ovat pois päältä, mutta lähettävät silti tietoja.
Nyt Haasin yritys pureLiFi on aloittanut massatuotannon Li-Fi-reitittimistä rajoitetulle yritysasiakkaille. He toivovat tuovansa heidät laajalle levinneille markkinoille seuraavien vuosien aikana. Li-Fi voi saada tiensä liike- ja teollisuuskäyttöön seuraavien kahden vuoden aikana. Sieltä ei ehkä kestä kauan, ennen kuin se löytää tiensä koteihin. Järjestelmä voi helposti yhdistää minkä tahansa laitteen LED-valolla - vedenkeittimen, uunin. Viime kädessä tämä voisi saada esineiden Internet-aikakauden aikaan paljon nopeammin. Haas näkee Li-Fi: n myös tapana viedä Internet syrjäisiin paikkoihin kukkulanlähettimien ja katolla sijaitsevien aurinkopaneelien avulla. LED-katuvalaisimia voidaan käyttää jopa muodostamaan ulko-Li-Fi-verkon, mikä mahdollistaa yhteydenpitoon kävellessään kaupungissa.
On epäselvää, kuinka nopeasti Li-Fi voi levitä. "Li-Fi-tekniikka tarjoaa siten lukuisia etuja, mutta on olemassa tiettyjä esteitä, jotka on ylitettävä ennen kuin siitä tulee kaikkialla olevaa osa elämäämme", kirjoittavat tutkijat Pyhän Xavierin yliopistosta Kolkatasta, Intiasta. Nämä esteet sisältävät sen tosiasian, että Li-Fi: stä tulee vähemmän voimakkaita, kun valo estyy, sumujen tai muiden olosuhteiden vuoksi. Siitä huolimatta, lehden mukaan Li-Fi-teollisuuden arvo on 6 miljardia dollaria vuoteen 2018 mennessä.
Haas ja hänen tiiminsä eivät ole ainoat ihmiset, jotka kokeilevat Li-Fi: tä. Kiinalaiset tutkijat ovat myös kehittäneet perustason Li-Fi-prototyypin, joka virran useita kannettavia tietokoneita yhdellä LED-lampulla. Saksalainen tutkimusorganisaatio Fraunhofer Institute on myös työskennellyt Li-Fi-hotspot-prototyyppien kanssa. Jopa NASA ilmoitti äskettäin aikovansa tutkia Li-Fi: n potentiaalisia käyttömahdollisuuksia avaruusmatkoilla.
"Hehkulamppu antaa valaistusta", Haas sanoo. ”20 vuoden kuluttua [LED] hehkulamppu toimittaa satoja sovelluksia. "
