آیندگان عرضه اینترنت از طریق حباب لامپ را شاهد خواهند بود

لامپ‌های تنگستنی تا کنون از محبوب‌ترین وسایل برای روشن کردن به حساب می‌آمدند و واقعا در یک قرن اخیر، به عنوان یکی از برترین ساخته‌های بشر محسوب می‌شوند. اما عمر این لامپ‌ها با از راه رسیدن لامپ‌های LED (با داشتن مصرف برق بسیار پایین‌تر و طول عمر 30 برابر بیشتر) رو به اتمام است.

پتانسیل بالایی که لامپ‌های LED دارند، تنها به مقوله‌ی روشنایی مربوط نمی‌شود بلکه این نسل جدید این لامپ‌ها که به صورت هوشمند نیز طراحی شده‌اند، این قابلیت را دارند تا با دستگاه‌های مختلفی همچون لپتاپ و گوشی‌های هوشمند به صورت کامل یکپارچه شده و از طریق سیستم‌های Wi-Fi و Li-Fi، با شما و اینترنت در ارتباط باشد.

ایجاد یک نور مرئی به وسیله‌ی ارتباطات بدون سیم ایده‌ای جدید نیست. هر کسی به خوبی می‌داند که به کمک دود، می‌تواند توجه افراد دیگر را در یک صحرا به خود جلب کند. تصویری که در زیر مشاهده می‌کنید، دستگاه فوتوفون (به انگلیسی: Photophone) را نشان می‌دهد. فوتوفون یک وسیله‌ی ارتباطی با قابلیت تراگسیل صدا از طریق یک پرتو نور است. این وسیله توسط الکساندر گراهام بل و دستیارش در ۱۹ فوریه ۱۸۸۰ در واشنگتن دی سی اختراع شد.

همانطور که می‌شود دود را با حالت‌های مختلفی به آسمان فرستاد و در آن، از کدهای مورس استفاده کرد، ارتباطات بدون سیم برای نورهای مرئی (Li-Fi) نیز این قابلیت را داشته و به سرعت، شدت نور را در قالب‌ کدهای صفر و یک، رمزگذاری می‌نماید. البته این بدان معنا نیست که دستگاه‌های گیرنده و فرستنده‌ی امواج Li-Fi طی این عمل به لزرش در خواهند آمد؛ دلیل این موضوع نیز این است که نور، بسیار سریع‌تر از آنچه چشم انسان قادر به دیدن آن باشد، حرکت می‌کند.

مقایسه‌ی تکنولوژی‌های Wi-Fi و Li-Fi

رشد زیادی که تکنولوژی امواج بدون سیم داشته و افزوده شدن همه‌روزه کاربران به استفاده از سیستم، فشار زیادی را به امواج رادیویی وارد می‌کند. تخمین زده شده تا سال 2019، شاهد وجود بیش از 10 میلیارد دستگاه هوشمند باشیم.

خب این موضوع باعث شده تا امکان چنین استفاده‌ی بزرگی از تکنولوژی فعلی Wi-Fi به خاطر تداخل‌های الکترومغناطیسی که می‌تواند رخ دهد، وجود نداشته باشد. در واقع فشار بسیار بالایی که کاربران در استفاده از این تکنولوژی متحمل می‌شوند، باعث شده تا نتوانند تمام آنچه را که می‌خواهند، از طریق Wi-Fi به اشتراک بگذارند. این موضوع در مورد گوشی‌های هوشمند و اپراتورهای تلفن همراه نیز صدق می‌کند و آنها نیز با مشکلات زیادی در این زمینه روبه‌رو هستند.

یک اصل اساسی در این مورد وجود دارد که بیان می‌کند حداکثر میزان ارسال اطلاعات از طریق این سیستم، با پهنای باند فرکانس الکترومغناطیسی سنجیده می‌شود. در واقع پهانی باندی که این تکنولوژی می‌تواند در اختیار کاربران قرار دهد، بسیار پایین‌تر از نیاز کاربران در آینده خواهد بود. به همین جهت، Li-Fi پتانسیل کافی برای جایگزین شدن با تکنولوژی فرکانس‌های مایکروویو، Wi-Fi را دارد.

نور مرئی، ظرفیتی بسیار بالا و غیرقابل تنظیم برای استفاده در ارتباطات امروزی را دارد. لامپ‌های LED امروزی، قابلیت‌های بسیار زیادی برای به‌ کارگیری در این زمینه دارد به گونه‌ای که هم‌اکنون یک لامپ LED آبی‌رنگ، می‌تواند به تنهایی، پهنای باندی برابر با 3.5Gb/s را تولید کرده و یک لامپ LED سفید نیز پهنای باندی برابر با 1.7Gb/s داشته باشد. جالب است بدانید هم‌اکنون این تکنولوژی تحت آزمایش‌های مختلفی قرار دارد و احتمالا در آینده‌، شاهد به کار‌گیری آنها باشیم.

بر خلاف فرستنده‌های Wi-Fi، ارتباطات نوری به صورت کامل می‌تواند در یک اتفاق محدود شده و از دیوار، عبور نکند. خب شاید با خود بگویید این موضوع می‌تواند یک مدودیت برای تکنولوژی Li-Fi محسوب گردد، ولی باید در نظر بگیرید که در این حالت، امنیت تا چه اندازه می‌تواند بالا برود. اگر تمامی پرده‌های اتاق کشیده شود، دیگر هیچ کسی نمی‌تواند به سیستم شما نفوذ کند.

هر کدام از امواج نوری که از طریق لامپ‌های سقف ساطع می‌گردد، می‌‌تواند سیگنالی کاملا متفاوت را برای کاربران ارسال نماید. فرستنده‌ی مرکزی می‌تواند در این حالت هوشمند عمل کرده و هر زمان که به امواج نیازی نباشد، از شدت آنها بکاهد تا تداخلی با امواج Li-Fi دیگر، به وجود نیاید. از طرفی، نبود امواج رادیویی، یکی دیگر از برتری‌های Li-Fi به Wi-Fi به حساب می‌آید که شاید نیاز به آن را نتوانید حالا تصور کنید. نور مرئی ‌می‌تواند یک منبع بسیار مفید برای انتقال امواج بدون سیم باشد و نیاز به این موضوع در مورد افرادی که سفر هستند نیز به خوبی احساس می‌شود.

یکی دیگر از مواردی که می‌تواند Li-Fi را یک مرحله جلوتر از Wi-Fi قرار دهد، عدم نیاز به پیکربندی و ساختاری خاص برای انتقال بدون سیم اطلاعات می‌باشد چرا که این تکنولوژی، از همان چیزی استفاده خواهد کرد که لامپ‌های LED برای روشن شدن استفاده می‌کنند.

تصویر زیر که توسط دانشگاه بوستون منتشر شده، به خوبی نشانگر عملکرد تکنولوژی Li-Fi و انتقال موضعی اطلاعات در آن است.

اما طرحی که مدت‌هاست شرکت‌های زیادی برای پیاده کردن آن هستند، The Internet of Things نام دارد. این پروژه، طرحی متفاوت از دنیای به هو متصل و هوشمند اطلاعات خواهد بود که می‌تواند به شکل قابل توجهی در زندگی روزانه‌ی شما تاثیر بگذارد. تصور کنید که شیر نوشیدنی شما به اتمام رسیده، اینجاست که یخچال شما می‌تواند با اتصال به اینترنت، این موضوع را از طریق گوشی‌هوشمند شما به اطلاعتان رسانده و یا خود سفارش خرید آن را صادر نماید! یا سنسورهایی که در گوشی‌هوشمند شما قرار گرفته می‌تواند شما را از اینکه لاستیک‌های اتومبیل شما فرسوده شده، مطلع سازد.

حال باید توجه داشت، تمامی این اقلام و تمامی این “چیزها” که قرار است با یکدیگر در ارتباط باشند، نیاز به پهنای باندی بالا در شبکه‌ی اینترنت دارند. تحقیقات نشان می‌دهند تعداد دستگاه‌هایی که تا سال 2020 می‌توانند از چنین اتصالی بهره‌مند باشند، احتمالا بیش از 25 میلیارد خواهد بود. نکته‌ی کلیدی و اساسی در این مورد، این است که تمامی اطلاعات این دستگاه‌ها باید در سریع‌ترین زمان ممکن به یکدیگر ارسال گردند؛ به همین جهت Li-Fi می‌توانید حل این مشکل و شاید تنها راه حل این موضوع باشد.

هم‌اکنون شرکت‌های مختلفی هستند که محصولات خود را بر اساس تکنولوژی Li-Fi و ارتباطات نور مرئی عرضه می‌کنند. شرکت اسکاتلندی PureLiFi از اولین تولیدکنندگان این زمینه بوده و دستگاه Li-1st با روشی بسیار آسان در استفاده، قادر است پهنای باندی برابر با 11.5Mb/s را در اختیار کاربران قرار دهد. شرکت فرانسوی Oledcomm نیز از دیگر سازندگی است که با تجهیز برخی از بیمارستان‌ها با تکنولوژی امن Li-Fi، آن‌ها را از بسیاری از خطرات احتمالی، ایمن نگاه داشته و در عین حال نیز پهنای باند بالایی را در اختیار آنها قرار داده است.

هنوز مشکلات بسیار زیادی هستند که توسعه‌دهندگان با آن‌ها روبه‌رو بوده و با آن‌ها دست و پنجه نرم می‌کنند، اما پیش از این‌ها، این شرکت‌ها باید تلاش کنند تا “Li-Fi” را به یک واقعیت تبدیل سازند. احتمالا آیندگان بتوانند بهتر Li-Fi را درک کرده و اینترنت خود را از طریق لامپ‌های اتاق خود دریافت کنند.