Light Fidelity – pogromca Wi-Fi

W XXI wieku dostęp do Internetu stał się codziennością. Wykorzystujemy go w pracy, domu, podczas nauki czy odpoczynku. Dzięki falom radiowym oraz rozbudowanej infrastrukturze komunikacyjnej, jesteśmy w stanie połączyć się z siecią bezprzewodowo z praktycznie każdego miejsca na Ziemi. Jednak, często zdarza się, że siła sygnału jest dla nas niezadowalająca – połączenie nie jest stabilne, zbyt wolne, narażone na ataki hackerskie. Każdy alternatywny sposób przesyłania i przetwarzania danych, pozwalający na zniwelowanie przerw w ich dostępności, jest na wagę złota. Czy istnieje analogiczna technologia do Wi-Fi, wypełniająca tę lukę?

Czym jest Light Fidelity?

W 2011 roku na konferencji TED (Technology, Entertainment and Design) profesor Harald Hass z Uniwersytetu w Edynburgu przedstawił innowacyjne odkrycie. Naukowiec za pomocą zwykłej lampy biurowej wyświetlał film na ekranie. Światło wytwarzane przez żarówkę LED pozwalało na przesył danych oraz połączenie się z Internetem. Dzięki szybko migoczącemu źródłu światła, niewidocznego dla ludzkiego oka, dioda stała się idealnym nadajnikiem zero-jedynkowych ciągów.

Specjalny fotodetektor, pełniący funkcje odbiornika, odbierał pulsujący strumień światła a następnie przetwarzał go na strumień danych. Brzmi skomplikowanie, lecz w praktyce sprowadza się to do podłączenia klucza sprzętowego USB Li-Fi do komputera lub założenia specjalnego etui na telefon. Wysyłana wiązka światła jest ponad tysiąc razy większa niż całe spektrum radiowe używane w Wi-Fi. W obecnym trendzie na IoT, coraz więcej inteligentnych urządzeń, nie tylko smartfonów i komputerów, działających na falach radiowych jest podłączone od Internetu, przez co często najpopularniejsze pasma częstotliwości są przepełnione. Light Fidelity ze swoim szerokim spektrum świetlnym w całości rozwiązuje ten problem. Szacuje się, że Li-Fi będzie w stanie osiągnąć, przy odpowiednich warunkach, ponad 100-krotnie wyższe prędkości przesyłania danych niż najszybsze sieci bezprzewodowe. Obecny rekord wynosi 224gb/s w warunkach laboratoryjnych. Technologia ta jest też wybitnie tania – oświetlając budynek pozyskujemy w zestawie bezprzewodowy Internet.

Świetlana przyszłość?

Liczba zastosowań technologii jest praktycznie nieskończona. Ze względu na swoją specyfikację, Li-Fi może być używane w miejscach, w których częstotliwości radiowe mogą zaburzać działanie określonych urządzeń, takich jak kabiny samolotu, szpitale, elektrownie jądrowe czy fabryki. Nie powoduje przy tym zakłóceń elektromagnetycznych. Również w miejscach gdzie sygnał Wi-Fi nie dociera lub jest słaby, np. pod wodą, w podziemnych pomieszczeniach czy na ogromnych wysokościach. Otwiera to furtkę do rozwoju takich sektorów jak lotnictwo, komunikacja podwodna, motoryzacja i transport, edukacja czy inteligentne budynki i miasta.

Pierwsze komercyjne kroki

Jednym z pierwszych przykładów komercyjnego zastosowania Li-Fi było inteligentne oświetlenie sklepowe Philips Indoor Positioning. Po zainstalowaniu aplikacji oraz włączeniu kamery w telefonie, urządzenie staję się odbiornikiem sieci bezprzewodowej. W momencie połączenia z siecią, w pobranej aplikacji znajdziemy interaktywną mapę sklepu wraz z ścieżkami do wybranych produktów. Dodatkowo, system umożliwia przeglądanie przepisów kulinarnych, a jeśli jakaś potrawa nam się spodoba, generuję nam najszybszą drogę do wszystkich niezbędnych artykułów. Skraca to czas spędzony w sklepie do minimum.

Równie ciekawym wykorzystaniem Internetu „ze światła” jest potrafiąca produkować tlen i prąd elektryczny opona Goodyear Oxygene, która dzięki systemowi komunikacji światłem widzialnym łączy się z Internetem Rzeczy, czyli systemem inteligentnych urządzeń np. innymi pojazdami, czujnikami, kamerami czy infrastrukturą. Dzięki temu w przyszłości auta oraz sygnalizatory świetlne mogłyby się ze sobą wzajemnie komunikować i ostrzegać przed groźnymi sytuacjami na drodze.

Li-Fi na uniwersytecie?

Naprzeciw tej technologii wychodzą również ośrodki naukowe. Politechnika Republiki w Singapurze zainstaluje Li-Fi w swoich laboratoriach. Uczelnia chce dać przez to swoim studentom nowe możliwości  nauki i ułatwić kontakt z inteligentnymi technologiami oświetleniowymi. Politechnika jest pierwszą instytucją edukacji wyższej w południowo-wschodniej Azji, która zaczęła korzystać z Light Fidelity.

Rynek nieruchomości

W istocie wszędzie, gdzie jest światło i potrzeba bezprzewodowej komunikacji można stosować Li-Fi. Technologia cieszy się również ogromnym zainteresowaniem na rynku nieruchomości, gdyż wielu inwestorów wprowadza te udogodnienia w swoich biurach oraz salach konferencyjnych. Przykładem jest Indyjska firma Incubex, zajmująca się wynajmowaniem przestrzeni biurowej. Stworzyła ona salę konferencyjną wykorzystującą Li-Fi, reklamując przy tym technologie w obsługiwanych przez nią start-upach.

Rynek telekomunikacyjny

Również firmy komunikacyjne nie chcą zostać w tyle – Orange testuje udogodnienia w jednym ze swoich francuskich biur pod Paryżem. Co więcej, na potrzeby kolarskiego wyścigu Tour de France, wzmocniła swoją sieć o rozwiązania 4G Li-Fi.

Li-Fi w Polsce?

Na naszym rodzimym rynku firma Globalworth – polska platforma nieruchomości biurowych, zainstalowała oprawy oświetleniowe w kilku biurach Spektrum Tower w Warszawie. Jest to pierwszy przypadek wdrożenia tej technologii na rynku nieruchomości w środkowo-wschodniej Europie.

Koniec z kradzieżą danych?

Light Fidelty wzbudza także zainteresowanie wśród producentów systemów i podzespołów elektronicznych. Firmy takie jak Intel, TI, Quantenna, Cisco i HPE współpracują przy wypracowaniu specyfikacji Light Communications opartej na standardzie Wi-Fi IEEE 802.11. Wprowadzenie standardu Li-Fi jest przewidywane w 2021 roku. Z racji tego, iż światło nie przenika ścian, a linia światła jest potrzebna do uzyskania dostępu do sieci, jest to najbezpieczniejsza forma przesyłania danych. Internet działa tylko w wyznaczonym obszarze, przez co jest kompletnie niewrażliwy na wszelakie zakłócenia oraz próby włamań a samo połączenie jest bardzo stabilne i niezawodne. Sprawdza się to idealnie w środowiskach wymagających wysokiego poziomu bezpieczeństwa – na przykład w organizacjach państwowych, instytucjach finansowych czy prawnych.

Przełom w rozpowszechnianiu technologii do życia codziennego

Pionierem w dostarczaniu opraw oświetleniowych wyposażonych w modemy pozwalające na przesył danych jest Signify (dawniej Philips Lighting). Nazwane przez twórców Trulifi, czyli oświetlenie LED z technologia Li-Fi zapewnia szerokopasmowy Internet o szybkości 150mb/s zarówno wysyłania jak i otrzymywania danych bez uszczerbku dla jakości oświetlenia. Warto zwrócić uwagę, iż obecne technologie rzadko kiedy zapewniają gwarantowaną szybkość połączenia. Według serwisu Speedtest.pl średnia prędkość to około 20 i 10 mb/s dla pobierania i wysyłania danych, na tej płaszczyźnie Li-FI ze swoją stabilnością zostawia konkurencję daleko w tyle. Przełomem w rozpowszechnieniu technologii do życia codziennego jest system Trulifi 6002. Poza klasycznymi specyfikacjami, wykorzystuje on wiązkę podczerwoną przez co łączność bezprzewodowa działa w każdych warunkach oświetleniowych – nawet przy wyłączonym świetle. Niweluje to też problem rozpraszania wiązki danych przez światło dzienne.

Wszystko co dobre…

Light Fidelity nie jest jednak bez wad. Dla domowych użytkowników największym problemem z pewnością jest fakt, by Internet działał musimy mieć bezpośredni tor optyczny. W momencie, kiedy na drodze miedzy odbiornikiem a nadajnikiem znajdą się jakieś przedmioty pochłaniające światło, technologia przestanie działać. Aby uniknąć tego typu niedogodności często bylibyśmy zmuszeni przearanżować całe pomieszczenie lub zamontować drugie źródło światła. Pojedynczych użytkowników nie zachęcają również ceny – za lampę biurową zapewniająca połączenie jeszcze w marcu 2018 musielibyśmy zapłacić 700 euro.

Również urządzenia codziennego użytku takie jak, laptopy czy telefony wymagałyby wbudowania funkcji umożliwiających korzystanie z potencjału Li-Fi w pełni. Kluczowym aspektem są też ruchy konkurencji – prężnie wdrażana technologia 5G oraz nowe standardy WiFi m.in. 802.11ax skutecznie utrudnią popularyzacje „Internetu ze światła”. Musimy jednak pamiętać, ze Light Fidelity jest względnie młodą technologia z ogromnym potencjałem. W ciągu kilku ostatnich lat entuzjaści z dobrym skutkiem stopniowo usuwają kolejne wady tej technologii. Kto wie, być może za kilka lat wszyscy będziemy korzystać z Internetu o prędkości światła?

Bibliografia:

https://www.lighting.philips.pl/edukacja/nowoczesne-oswietlenie/swiatlo-w-biznesie/what-is-lifi

https://www.signify.com/pl-pl/our-company/news/press-release-archive/2018/20180316-philips-lighting-wprowadza-lifi-szerokopasmowy-internet-za-posrednictwem-swiatla

https://www.computerworld.pl/news/Li-Fi-swietlana-przyszlosc-komunikacji,395394.html

https://elektronikab2b.pl/biznes/50169-li-fi-rynkowa-nisza-czy-technologia-masowa

https://innpoland.pl/142215,co-to-jest-li-fi-i-jak-dziala-zarowka-zamiast-modemu-i-wi-fi

https://dailyweb.pl/poznaj-li-fi-swietlna-alternatywe-dla-wi-fi/